S'abonner

Modèle déformable élastique non linéaire pour la simulation de chirurgie en temps réel - 23/03/08

Guillaume Picinbono, Hervé Delingette, Nicholas Ayache
Inria, projet Epidaure, 2004, route des Lucioles, BP 93, 06902 Sophia Antipolis cedex, France 

*Correspondance et tirés à part

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

pages 10
Iconographies 7
Vidéos 0
Autres 0

Résumé

Dans cet article, nous décrivons les derniers développements du prototype de simulateur de chirurgie minimalement invasive sur le foie développé à l'Inria. Un des problèmes clés est la modélisation physique des tissus mous. Nous proposons un nouveau modèle déformable, fondé sur l'élasticité non linéaire (modèle de St Venant-Kirchhoff) et la méthode des éléments finis. Ce modèle reste valable pour les grands déplacements, ce qui signifie en particulier qu'il est invariant par rotation. Cette propriété améliore le réalisme des déformations et résout les problèmes liés aux limitations de l'élasticité linéaire, qui n'est valable que pour les petits déplacements. Nous nous intéressons aussi au problème de la variation de volume, en ajoutant à notre modèle des contraintes d'incompressibilité. Enfin, nous démontrons le bien-fondé de cette approche pour la simulation en temps réel de gestes en chirurgie laparoscopique du foie.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Abstract

In this article, we describe the latest developments of the minimally invasive hepatic surgery simulator prototype developed at INRIA. A key problem with such a simulator is the physical modelling of soft tissues. We propose a new deformable model based on non-linear elasticity and the finite element method. This model is valid for large displacements, which means in particular that it is invariant with respect to rotations. This property improves the realism of the deformations and solves the problems related to the shortcomings of linear elasticity, which is only valid for small displacements. We also address the problem of volume variations by adding to our model incompressibility constraints. Finally, we demonstrate the relevance of this approach for the real-time simulation of laparoscopic surgical gestures on the liver.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Mots-clé : simulation de chirurgie, élasticité non-linéaire, grands déplacements, méthode des éléments finis, temps réel, contraintes d'incompressibilité

Keywords : surgery simulation, non-linear elasticity, large displacement, finite element method, deformable model, real-time, incompressibility constraints


Plan


© 2002  Académie des sciences / Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS. Tous droits réservés.
Ajouter à ma bibliothèque Retirer de ma bibliothèque Imprimer
Export

    Export citations

  • Fichier

  • Contenu

Vol 325 - N° 4

P. 335-344 - avril 2002 Retour au numéro
Article précédent Article précédent
  • Validation of image processing tools for 3-D fluorescence microscopy
  • Alain Dieterlen, Chengqi Xu, Marie-Pierre Gramain, Olivier Haeberlé, Bruno Colicchio, Christophe Cudel, Serge Jacquey, Emanuelle Ginglinger, Georges Jung, Éric Jeandidier
| Article suivant Article suivant
  • Méthode non invasive d'évaluation d'un substitut osseux injectable
  • François Bodic, Yves Amouriq, Marie Gayet-Delacroix, Olivier Gauthier, Jean-Michel Bouler, Guy Daculsi, Luc Hamel

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’achat d’article à l’unité est indisponible à l’heure actuelle.

Déjà abonné à cette revue ?

Mon compte


Plateformes Elsevier Masson

Déclaration CNIL

EM-CONSULTE.COM est déclaré à la CNIL, déclaration n° 1286925.

En application de la loi nº78-17 du 6 janvier 1978 relative à l'informatique, aux fichiers et aux libertés, vous disposez des droits d'opposition (art.26 de la loi), d'accès (art.34 à 38 de la loi), et de rectification (art.36 de la loi) des données vous concernant. Ainsi, vous pouvez exiger que soient rectifiées, complétées, clarifiées, mises à jour ou effacées les informations vous concernant qui sont inexactes, incomplètes, équivoques, périmées ou dont la collecte ou l'utilisation ou la conservation est interdite.
Les informations personnelles concernant les visiteurs de notre site, y compris leur identité, sont confidentielles.
Le responsable du site s'engage sur l'honneur à respecter les conditions légales de confidentialité applicables en France et à ne pas divulguer ces informations à des tiers.


Tout le contenu de ce site: Copyright © 2024 Elsevier, ses concédants de licence et ses contributeurs. Tout les droits sont réservés, y compris ceux relatifs à l'exploration de textes et de données, a la formation en IA et aux technologies similaires. Pour tout contenu en libre accès, les conditions de licence Creative Commons s'appliquent.