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Titre :
L'opération de la cataracte en simulation
Légende - Résumé :
En vue d'améliorer l'apprentissage par les chirurgiens ophtalmologistes en formation des gestes nécessaires à cette intervention, les chercheurs de l'équipe ALCOVE ont mis au point un outil de simulation.
Pour en savoir plus, lire l'article d'Interstices.
Nom de fichier :
Inria-568-ope_cata-fr.mp4
Titre :
L'opération de la cataracte en simulation
Année :
2006
Durée (min) :
00:14:21
Publications :
https://videotheque.inria.fr/videotheque/doc/568
Autres versions :
Master VF : 568
Master VEN :
Autre : Lien externe :
Lien Equipe-projet :
Lien Centre de Recherche :
Mots clés :
N° master :
568
Durée :
14 min 21 sec
IsyTag :
' - ans‚ - c' - capsule - cataracte - cataracte‚ - chirurgical - chirurgie - cornée - cristallin - cristallin‚ - d' - élément - étape - étapes‚ - fait‚ - geste - globe - image - L' - lumière - modèle - niveau - oeil - ouverture - phacoémulsificateur - pouvoir - qu' - qui‚ - rétine - simulé‚ - ultrasons
Transcription automatiqu :
cataracte atteint d'une personne sur cinq à partir de soixante cinq plus d'une sur trois à partir de soixante quinze ans et près de deux sur trois après quatre-vingt cinq ans de la vue brouillard la lumière vive cette affection est au d'opacité sur le cristallin la cataracte est à un stade avancé et altèrent la qualité de vie la option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade aucun médicament ne peut restaurer la transparence un cristallin complètement pacifié cet acte chirurgical est le plus fréquent en france ils représentent la deuxième cause d'hospitalisation quinze ans le nombre d'interventions a été multiplié par trois toute opération cette intervention n'est pas bénigne et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire un fax multiplicateur et un patient ces éléments sont des éléments essentiels pour le renseignement et nous apparus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant en simulateur qui dans des conditions plus réaliste possible à savoir un microscope simulé un multiplicateur ciblé et arnold ou permettre d'enseigner les différentes étapes qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui lorsqu'il sera appliqué à un vivant sera équivalent à la formation actuelle fois cet apprentissage acquis la chirurgie va se faire étape par étape première étape l'incision de la cornée qui va permettre aborder le cristallin première étape franchie l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin est ainsi étape par étape va arriver à la mise en place l'ablation du cristallin la mise en place du cristallin artificiel la suture et l'intervention complète opération la cataracte se fait en plusieurs phases pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifique le but recherché par notre laboratoire c'est euh de faire des audits simulations pour la formation donc c'est vraiment c'est de reproduire des gestes geste chirurgical juste le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai euh plus particulièrement sur l'animation euh au travers de trois exemples l'âge que je vais vous présenter ensuite qui sont donc euh le modèle mas ressort euh le modèle élément fini et les effets de découper de déchirures modèle mas resort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes prenant l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table nappes sera modéliser mécaniquement par un ensemble de points interconnecté par des ressorts ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface affichée le deuxième modèle utilisé celui des éléments finis et bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumineux comme le cristallin dans cet exemple une barre se déforment sous le choc balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre des paramètres de rigidité permet de définir le comportement mécanique de chaque objet le troisième modèle utilisé ici met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumineux sur cet exemple traction sur l'un des deux intérêt acteurs fixé aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci algorithmes utilisés mettent à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le dessin qui chacune ces etats et des moyens virtuels mis place prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de rappelle un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques première optique que l'on peut voir devant qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil et ce qu'on appelle la cornée cette cornée va être le premier élément visible qui a devant les rice la couleur de l'oeil bleu marron vert et qui centre détermine un trouble pupille par lequel la lumière va rentrer cette lumière qui rentre va est focalisée par l'intérieur du cristallin qu'est la lentille qui la cataracte va se pacifier qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons éventuellement en relief ou le façon plein faut bien comprendre que tous les éléments optiques cornet et cristallin la transparence doit être absolue pour l'image se forme bien au niveau de l'oeil au cours du temps existe une anomalie que le soit de la cornée comme la cataracte une anomalie du cristallin l'image ne va plus être formée elle va être floue elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution du par le cerveau d'une avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· de la vue brouillard la lumière vive cette affection est au d'opacité sur le cristallin la cataracte est à un stade avancé et altèrent la qualité de vie la option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade aucun médicament ne peut restaurer la transparence un cristallin complètement pacifié cet acte chirurgical est le plus fréquent en france ils représentent la deuxième cause d'hospitalisation quinze ans le nombre d'interventions a été multiplié par trois toute opération cette intervention n'est pas bénigne et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire un fax multiplicateur et un patient ces éléments sont des éléments essentiels pour le renseignement et nous apparus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant en simulateur qui dans des conditions plus réaliste possible à savoir un microscope simulé un multiplicateur ciblé et arnold ou permettre d'enseigner les différentes étapes qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui lorsqu'il sera appliqué à un vivant sera équivalent à la formation actuelle fois cet apprentissage acquis la chirurgie va se faire étape par étape première étape l'incision de la cornée qui va permettre aborder le cristallin première étape franchie l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin est ainsi étape par étape va arriver à la mise en place l'ablation du cristallin la mise en place du cristallin artificiel la suture et l'intervention complète opération la cataracte se fait en plusieurs phases pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifique le but recherché par notre laboratoire c'est euh de faire des audits simulations pour la formation donc c'est vraiment c'est de reproduire des gestes geste chirurgical juste le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai euh plus particulièrement sur l'animation euh au travers de trois exemples l'âge que je vais vous présenter ensuite qui sont donc euh le modèle mas ressort euh le modèle élément fini et les effets de découper de déchirures modèle mas resort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes prenant l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table nappes sera modéliser mécaniquement par un ensemble de points interconnecté par des ressorts ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface affichée le deuxième modèle utilisé celui des éléments finis et bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumineux comme le cristallin dans cet exemple une barre se déforment sous le choc balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre des paramètres de rigidité permet de définir le comportement mécanique de chaque objet le troisième modèle utilisé ici met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumineux sur cet exemple traction sur l'un des deux intérêt acteurs fixé aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci algorithmes utilisés mettent à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le dessin qui chacune ces etats et des moyens virtuels mis place prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de rappelle un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques première optique que l'on peut voir devant qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil et ce qu'on appelle la cornée cette cornée va être le premier élément visible qui a devant les rice la couleur de l'oeil bleu marron vert et qui centre détermine un trouble pupille par lequel la lumière va rentrer cette lumière qui rentre va est focalisée par l'intérieur du cristallin qu'est la lentille qui la cataracte va se pacifier qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons éventuellement en relief ou le façon plein faut bien comprendre que tous les éléments optiques cornet et cristallin la transparence doit être absolue pour l'image se forme bien au niveau de l'oeil au cours du temps existe une anomalie que le soit de la cornée comme la cataracte une anomalie du cristallin l'image ne va plus être formée elle va être floue elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution du par le cerveau d'une avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ la lumière vive cette affection est au d'opacité sur le cristallin la cataracte est à un stade avancé et altèrent la qualité de vie la option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade aucun médicament ne peut restaurer la transparence un cristallin complètement pacifié cet acte chirurgical est le plus fréquent en france ils représentent la deuxième cause d'hospitalisation quinze ans le nombre d'interventions a été multiplié par trois toute opération cette intervention n'est pas bénigne et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire un fax multiplicateur et un patient ces éléments sont des éléments essentiels pour le renseignement et nous apparus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant en simulateur qui dans des conditions plus réaliste possible à savoir un microscope simulé un multiplicateur ciblé et arnold ou permettre d'enseigner les différentes étapes qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui lorsqu'il sera appliqué à un vivant sera équivalent à la formation actuelle fois cet apprentissage acquis la chirurgie va se faire étape par étape première étape l'incision de la cornée qui va permettre aborder le cristallin première étape franchie l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin est ainsi étape par étape va arriver à la mise en place l'ablation du cristallin la mise en place du cristallin artificiel la suture et l'intervention complète opération la cataracte se fait en plusieurs phases pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifique le but recherché par notre laboratoire c'est euh de faire des audits simulations pour la formation donc c'est vraiment c'est de reproduire des gestes geste chirurgical juste le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai euh plus particulièrement sur l'animation euh au travers de trois exemples l'âge que je vais vous présenter ensuite qui sont donc euh le modèle mas ressort euh le modèle élément fini et les effets de découper de déchirures modèle mas resort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes prenant l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table nappes sera modéliser mécaniquement par un ensemble de points interconnecté par des ressorts ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface affichée le deuxième modèle utilisé celui des éléments finis et bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumineux comme le cristallin dans cet exemple une barre se déforment sous le choc balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre des paramètres de rigidité permet de définir le comportement mécanique de chaque objet le troisième modèle utilisé ici met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumineux sur cet exemple traction sur l'un des deux intérêt acteurs fixé aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci algorithmes utilisés mettent à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le dessin qui chacune ces etats et des moyens virtuels mis place prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de rappelle un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques première optique que l'on peut voir devant qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil et ce qu'on appelle la cornée cette cornée va être le premier élément visible qui a devant les rice la couleur de l'oeil bleu marron vert et qui centre détermine un trouble pupille par lequel la lumière va rentrer cette lumière qui rentre va est focalisée par l'intérieur du cristallin qu'est la lentille qui la cataracte va se pacifier qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons éventuellement en relief ou le façon plein faut bien comprendre que tous les éléments optiques cornet et cristallin la transparence doit être absolue pour l'image se forme bien au niveau de l'oeil au cours du temps existe une anomalie que le soit de la cornée comme la cataracte une anomalie du cristallin l'image ne va plus être formée elle va être floue elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution du par le cerveau d'une avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ cette affection est au d'opacité sur le cristallin la cataracte est à un stade avancé et altèrent la qualité de vie la option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade aucun médicament ne peut restaurer la transparence un cristallin complètement pacifié cet acte chirurgical est le plus fréquent en france ils représentent la deuxième cause d'hospitalisation quinze ans le nombre d'interventions a été multiplié par trois toute opération cette intervention n'est pas bénigne et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire un fax multiplicateur et un patient ces éléments sont des éléments essentiels pour le renseignement et nous apparus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant en simulateur qui dans des conditions plus réaliste possible à savoir un microscope simulé un multiplicateur ciblé et arnold ou permettre d'enseigner les différentes étapes qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui lorsqu'il sera appliqué à un vivant sera équivalent à la formation actuelle fois cet apprentissage acquis la chirurgie va se faire étape par étape première étape l'incision de la cornée qui va permettre aborder le cristallin première étape franchie l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin est ainsi étape par étape va arriver à la mise en place l'ablation du cristallin la mise en place du cristallin artificiel la suture et l'intervention complète opération la cataracte se fait en plusieurs phases pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifique le but recherché par notre laboratoire c'est euh de faire des audits simulations pour la formation donc c'est vraiment c'est de reproduire des gestes geste chirurgical juste le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai euh plus particulièrement sur l'animation euh au travers de trois exemples l'âge que je vais vous présenter ensuite qui sont donc euh le modèle mas ressort euh le modèle élément fini et les effets de découper de déchirures modèle mas resort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes prenant l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table nappes sera modéliser mécaniquement par un ensemble de points interconnecté par des ressorts ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface affichée le deuxième modèle utilisé celui des éléments finis et bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumineux comme le cristallin dans cet exemple une barre se déforment sous le choc balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre des paramètres de rigidité permet de définir le comportement mécanique de chaque objet le troisième modèle utilisé ici met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumineux sur cet exemple traction sur l'un des deux intérêt acteurs fixé aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci algorithmes utilisés mettent à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le dessin qui chacune ces etats et des moyens virtuels mis place prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de rappelle un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques première optique que l'on peut voir devant qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil et ce qu'on appelle la cornée cette cornée va être le premier élément visible qui a devant les rice la couleur de l'oeil bleu marron vert et qui centre détermine un trouble pupille par lequel la lumière va rentrer cette lumière qui rentre va est focalisée par l'intérieur du cristallin qu'est la lentille qui la cataracte va se pacifier qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons éventuellement en relief ou le façon plein faut bien comprendre que tous les éléments optiques cornet et cristallin la transparence doit être absolue pour l'image se forme bien au niveau de l'oeil au cours du temps existe une anomalie que le soit de la cornée comme la cataracte une anomalie du cristallin l'image ne va plus être formée elle va être floue elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution du par le cerveau d'une avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est au développement d'opacité sur le cristallin la cataracte est à un stade avancé et altèrent la qualité de vie la option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade aucun médicament ne peut restaurer la transparence un cristallin complètement pacifié cet acte chirurgical est le plus fréquent en france ils représentent la deuxième cause d'hospitalisation quinze ans le nombre d'interventions a été multiplié par trois toute opération cette intervention n'est pas bénigne et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire un fax multiplicateur et un patient ces éléments sont des éléments essentiels pour le renseignement et nous apparus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant en simulateur qui dans des conditions plus réaliste possible à savoir un microscope simulé un multiplicateur ciblé et arnold ou permettre d'enseigner les différentes étapes qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui lorsqu'il sera appliqué à un vivant sera équivalent à la formation actuelle fois cet apprentissage acquis la chirurgie va se faire étape par étape première étape l'incision de la cornée qui va permettre aborder le cristallin première étape franchie l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin est ainsi étape par étape va arriver à la mise en place l'ablation du cristallin la mise en place du cristallin artificiel la suture et l'intervention complète opération la cataracte se fait en plusieurs phases pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifique le but recherché par notre laboratoire c'est euh de faire des audits simulations pour la formation donc c'est vraiment c'est de reproduire des gestes geste chirurgical juste le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai euh plus particulièrement sur l'animation euh au travers de trois exemples l'âge que je vais vous présenter ensuite qui sont donc euh le modèle mas ressort euh le modèle élément fini et les effets de découper de déchirures modèle mas resort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes prenant l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table nappes sera modéliser mécaniquement par un ensemble de points interconnecté par des ressorts ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface affichée le deuxième modèle utilisé celui des éléments finis et bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumineux comme le cristallin dans cet exemple une barre se déforment sous le choc balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre des paramètres de rigidité permet de définir le comportement mécanique de chaque objet le troisième modèle utilisé ici met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumineux sur cet exemple traction sur l'un des deux intérêt acteurs fixé aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci algorithmes utilisés mettent à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le dessin qui chacune ces etats et des moyens virtuels mis place prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de rappelle un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques première optique que l'on peut voir devant qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil et ce qu'on appelle la cornée cette cornée va être le premier élément visible qui a devant les rice la couleur de l'oeil bleu marron vert et qui centre détermine un trouble pupille par lequel la lumière va rentrer cette lumière qui rentre va est focalisée par l'intérieur du cristallin qu'est la lentille qui la cataracte va se pacifier qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons éventuellement en relief ou le façon plein faut bien comprendre que tous les éléments optiques cornet et cristallin la transparence doit être absolue pour l'image se forme bien au niveau de l'oeil au cours du temps existe une anomalie que le soit de la cornée comme la cataracte une anomalie du cristallin l'image ne va plus être formée elle va être floue elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution du par le cerveau d'une avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacité sur le cristallin la cataracte est à un stade avancé et altèrent la qualité de vie la option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade aucun médicament ne peut restaurer la transparence un cristallin complètement pacifié cet acte chirurgical est le plus fréquent en france ils représentent la deuxième cause d'hospitalisation quinze ans le nombre d'interventions a été multiplié par trois toute opération cette intervention n'est pas bénigne et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire un fax multiplicateur et un patient ces éléments sont des éléments essentiels pour le renseignement et nous apparus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant en simulateur qui dans des conditions plus réaliste possible à savoir un microscope simulé un multiplicateur ciblé et arnold ou permettre d'enseigner les différentes étapes qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui lorsqu'il sera appliqué à un vivant sera équivalent à la formation actuelle fois cet apprentissage acquis la chirurgie va se faire étape par étape première étape l'incision de la cornée qui va permettre aborder le cristallin première étape franchie l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin est ainsi étape par étape va arriver à la mise en place l'ablation du cristallin la mise en place du cristallin artificiel la suture et l'intervention complète opération la cataracte se fait en plusieurs phases pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifique le but recherché par notre laboratoire c'est euh de faire des audits simulations pour la formation donc c'est vraiment c'est de reproduire des gestes geste chirurgical juste le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai euh plus particulièrement sur l'animation euh au travers de trois exemples l'âge que je vais vous présenter ensuite qui sont donc euh le modèle mas ressort euh le modèle élément fini et les effets de découper de déchirures modèle mas resort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes prenant l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table nappes sera modéliser mécaniquement par un ensemble de points interconnecté par des ressorts ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface affichée le deuxième modèle utilisé celui des éléments finis et bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumineux comme le cristallin dans cet exemple une barre se déforment sous le choc balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre des paramètres de rigidité permet de définir le comportement mécanique de chaque objet le troisième modèle utilisé ici met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumineux sur cet exemple traction sur l'un des deux intérêt acteurs fixé aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci algorithmes utilisés mettent à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le dessin qui chacune ces etats et des moyens virtuels mis place prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de rappelle un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques première optique que l'on peut voir devant qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil et ce qu'on appelle la cornée cette cornée va être le premier élément visible qui a devant les rice la couleur de l'oeil bleu marron vert et qui centre détermine un trouble pupille par lequel la lumière va rentrer cette lumière qui rentre va est focalisée par l'intérieur du cristallin qu'est la lentille qui la cataracte va se pacifier qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons éventuellement en relief ou le façon plein faut bien comprendre que tous les éléments optiques cornet et cristallin la transparence doit être absolue pour l'image se forme bien au niveau de l'oeil au cours du temps existe une anomalie que le soit de la cornée comme la cataracte une anomalie du cristallin l'image ne va plus être formée elle va être floue elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution du par le cerveau d'une avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· la cataracte est à un stade avancé et altèrent la qualité de vie la option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade aucun médicament ne peut restaurer la transparence un cristallin complètement pacifié cet acte chirurgical est le plus fréquent en france ils représentent la deuxième cause d'hospitalisation quinze ans le nombre d'interventions a été multiplié par trois toute opération cette intervention n'est pas bénigne et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire un fax multiplicateur et un patient ces éléments sont des éléments essentiels pour le renseignement et nous apparus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant en simulateur qui dans des conditions plus réaliste possible à savoir un microscope simulé un multiplicateur ciblé et arnold ou permettre d'enseigner les différentes étapes qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui lorsqu'il sera appliqué à un vivant sera équivalent à la formation actuelle fois cet apprentissage acquis la chirurgie va se faire étape par étape première étape l'incision de la cornée qui va permettre aborder le cristallin première étape franchie l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin est ainsi étape par étape va arriver à la mise en place l'ablation du cristallin la mise en place du cristallin artificiel la suture et l'intervention complète opération la cataracte se fait en plusieurs phases pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifique le but recherché par notre laboratoire c'est euh de faire des audits simulations pour la formation donc c'est vraiment c'est de reproduire des gestes geste chirurgical juste le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai euh plus particulièrement sur l'animation euh au travers de trois exemples l'âge que je vais vous présenter ensuite qui sont donc euh le modèle mas ressort euh le modèle élément fini et les effets de découper de déchirures modèle mas resort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes prenant l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table nappes sera modéliser mécaniquement par un ensemble de points interconnecté par des ressorts ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface affichée le deuxième modèle utilisé celui des éléments finis et bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumineux comme le cristallin dans cet exemple une barre se déforment sous le choc balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre des paramètres de rigidité permet de définir le comportement mécanique de chaque objet le troisième modèle utilisé ici met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumineux sur cet exemple traction sur l'un des deux intérêt acteurs fixé aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci algorithmes utilisés mettent à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le dessin qui chacune ces etats et des moyens virtuels mis place prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de rappelle un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques première optique que l'on peut voir devant qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil et ce qu'on appelle la cornée cette cornée va être le premier élément visible qui a devant les rice la couleur de l'oeil bleu marron vert et qui centre détermine un trouble pupille par lequel la lumière va rentrer cette lumière qui rentre va est focalisée par l'intérieur du cristallin qu'est la lentille qui la cataracte va se pacifier qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons éventuellement en relief ou le façon plein faut bien comprendre que tous les éléments optiques cornet et cristallin la transparence doit être absolue pour l'image se forme bien au niveau de l'oeil au cours du temps existe une anomalie que le soit de la cornée comme la cataracte une anomalie du cristallin l'image ne va plus être formée elle va être floue elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution du par le cerveau d'une avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade aucun médicament ne peut restaurer la transparence un cristallin complètement pacifié cet acte chirurgical est le plus fréquent en france ils représentent la deuxième cause d'hospitalisation quinze ans le nombre d'interventions a été multiplié par trois toute opération cette intervention n'est pas bénigne et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire un fax multiplicateur et un patient ces éléments sont des éléments essentiels pour le renseignement et nous apparus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant en simulateur qui dans des conditions plus réaliste possible à savoir un microscope simulé un multiplicateur ciblé et arnold ou permettre d'enseigner les différentes étapes qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui lorsqu'il sera appliqué à un vivant sera équivalent à la formation actuelle fois cet apprentissage acquis la chirurgie va se faire étape par étape première étape l'incision de la cornée qui va permettre aborder le cristallin première étape franchie l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin est ainsi étape par étape va arriver à la mise en place l'ablation du cristallin la mise en place du cristallin artificiel la suture et l'intervention complète opération la cataracte se fait en plusieurs phases pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifique le but recherché par notre laboratoire c'est euh de faire des audits simulations pour la formation donc c'est vraiment c'est de reproduire des gestes geste chirurgical juste le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai euh plus particulièrement sur l'animation euh au travers de trois exemples l'âge que je vais vous présenter ensuite qui sont donc euh le modèle mas ressort euh le modèle élément fini et les effets de découper de déchirures modèle mas resort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes prenant l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table nappes sera modéliser mécaniquement par un ensemble de points interconnecté par des ressorts ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface affichée le deuxième modèle utilisé celui des éléments finis et bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumineux comme le cristallin dans cet exemple une barre se déforment sous le choc balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre des paramètres de rigidité permet de définir le comportement mécanique de chaque objet le troisième modèle utilisé ici met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumineux sur cet exemple traction sur l'un des deux intérêt acteurs fixé aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci algorithmes utilisés mettent à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le dessin qui chacune ces etats et des moyens virtuels mis place prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de rappelle un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques première optique que l'on peut voir devant qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil et ce qu'on appelle la cornée cette cornée va être le premier élément visible qui a devant les rice la couleur de l'oeil bleu marron vert et qui centre détermine un trouble pupille par lequel la lumière va rentrer cette lumière qui rentre va est focalisée par l'intérieur du cristallin qu'est la lentille qui la cataracte va se pacifier qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons éventuellement en relief ou le façon plein faut bien comprendre que tous les éléments optiques cornet et cristallin la transparence doit être absolue pour l'image se forme bien au niveau de l'oeil au cours du temps existe une anomalie que le soit de la cornée comme la cataracte une anomalie du cristallin l'image ne va plus être formée elle va être floue elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution du par le cerveau d'une avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· aucun médicament ne peut restaurer la transparence un cristallin complètement pacifié cet acte chirurgical est le plus fréquent en france ils représentent la deuxième cause d'hospitalisation quinze ans le nombre d'interventions a été multiplié par trois toute opération cette intervention n'est pas bénigne et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire un fax multiplicateur et un patient ces éléments sont des éléments essentiels pour le renseignement et nous apparus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant en simulateur qui dans des conditions plus réaliste possible à savoir un microscope simulé un multiplicateur ciblé et arnold ou permettre d'enseigner les différentes étapes qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui lorsqu'il sera appliqué à un vivant sera équivalent à la formation actuelle fois cet apprentissage acquis la chirurgie va se faire étape par étape première étape l'incision de la cornée qui va permettre aborder le cristallin première étape franchie l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin est ainsi étape par étape va arriver à la mise en place l'ablation du cristallin la mise en place du cristallin artificiel la suture et l'intervention complète opération la cataracte se fait en plusieurs phases pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifique le but recherché par notre laboratoire c'est euh de faire des audits simulations pour la formation donc c'est vraiment c'est de reproduire des gestes geste chirurgical juste le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai euh plus particulièrement sur l'animation euh au travers de trois exemples l'âge que je vais vous présenter ensuite qui sont donc euh le modèle mas ressort euh le modèle élément fini et les effets de découper de déchirures modèle mas resort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes prenant l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table nappes sera modéliser mécaniquement par un ensemble de points interconnecté par des ressorts ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface affichée le deuxième modèle utilisé celui des éléments finis et bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumineux comme le cristallin dans cet exemple une barre se déforment sous le choc balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre des paramètres de rigidité permet de définir le comportement mécanique de chaque objet le troisième modèle utilisé ici met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumineux sur cet exemple traction sur l'un des deux intérêt acteurs fixé aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci algorithmes utilisés mettent à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le dessin qui chacune ces etats et des moyens virtuels mis place prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de rappelle un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques première optique que l'on peut voir devant qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil et ce qu'on appelle la cornée cette cornée va être le premier élément visible qui a devant les rice la couleur de l'oeil bleu marron vert et qui centre détermine un trouble pupille par lequel la lumière va rentrer cette lumière qui rentre va est focalisée par l'intérieur du cristallin qu'est la lentille qui la cataracte va se pacifier qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons éventuellement en relief ou le façon plein faut bien comprendre que tous les éléments optiques cornet et cristallin la transparence doit être absolue pour l'image se forme bien au niveau de l'oeil au cours du temps existe une anomalie que le soit de la cornée comme la cataracte une anomalie du cristallin l'image ne va plus être formée elle va être floue elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution du par le cerveau d'une avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· cet acte chirurgical est le plus fréquent en france ils représentent la deuxième cause d'hospitalisation quinze ans le nombre d'interventions a été multiplié par trois toute opération cette intervention n'est pas bénigne et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire un fax multiplicateur et un patient ces éléments sont des éléments essentiels pour le renseignement et nous apparus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant en simulateur qui dans des conditions plus réaliste possible à savoir un microscope simulé un multiplicateur ciblé et arnold ou permettre d'enseigner les différentes étapes qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui lorsqu'il sera appliqué à un vivant sera équivalent à la formation actuelle fois cet apprentissage acquis la chirurgie va se faire étape par étape première étape l'incision de la cornée qui va permettre aborder le cristallin première étape franchie l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin est ainsi étape par étape va arriver à la mise en place l'ablation du cristallin la mise en place du cristallin artificiel la suture et l'intervention complète opération la cataracte se fait en plusieurs phases pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifique le but recherché par notre laboratoire c'est euh de faire des audits simulations pour la formation donc c'est vraiment c'est de reproduire des gestes geste chirurgical juste le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai euh plus particulièrement sur l'animation euh au travers de trois exemples l'âge que je vais vous présenter ensuite qui sont donc euh le modèle mas ressort euh le modèle élément fini et les effets de découper de déchirures modèle mas resort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes prenant l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table nappes sera modéliser mécaniquement par un ensemble de points interconnecté par des ressorts ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface affichée le deuxième modèle utilisé celui des éléments finis et bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumineux comme le cristallin dans cet exemple une barre se déforment sous le choc balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre des paramètres de rigidité permet de définir le comportement mécanique de chaque objet le troisième modèle utilisé ici met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumineux sur cet exemple traction sur l'un des deux intérêt acteurs fixé aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci algorithmes utilisés mettent à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le dessin qui chacune ces etats et des moyens virtuels mis place prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de rappelle un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques première optique que l'on peut voir devant qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil et ce qu'on appelle la cornée cette cornée va être le premier élément visible qui a devant les rice la couleur de l'oeil bleu marron vert et qui centre détermine un trouble pupille par lequel la lumière va rentrer cette lumière qui rentre va est focalisée par l'intérieur du cristallin qu'est la lentille qui la cataracte va se pacifier qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons éventuellement en relief ou le façon plein faut bien comprendre que tous les éléments optiques cornet et cristallin la transparence doit être absolue pour l'image se forme bien au niveau de l'oeil au cours du temps existe une anomalie que le soit de la cornée comme la cataracte une anomalie du cristallin l'image ne va plus être formée elle va être floue elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution du par le cerveau d'une avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· quinze ans le nombre d'interventions a été multiplié par trois toute opération cette intervention n'est pas bénigne et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire un fax multiplicateur et un patient ces éléments sont des éléments essentiels pour le renseignement et nous apparus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant en simulateur qui dans des conditions plus réaliste possible à savoir un microscope simulé un multiplicateur ciblé et arnold ou permettre d'enseigner les différentes étapes qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui lorsqu'il sera appliqué à un vivant sera équivalent à la formation actuelle fois cet apprentissage acquis la chirurgie va se faire étape par étape première étape l'incision de la cornée qui va permettre aborder le cristallin première étape franchie l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin est ainsi étape par étape va arriver à la mise en place l'ablation du cristallin la mise en place du cristallin artificiel la suture et l'intervention complète opération la cataracte se fait en plusieurs phases pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifique le but recherché par notre laboratoire c'est euh de faire des audits simulations pour la formation donc c'est vraiment c'est de reproduire des gestes geste chirurgical juste le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai euh plus particulièrement sur l'animation euh au travers de trois exemples l'âge que je vais vous présenter ensuite qui sont donc euh le modèle mas ressort euh le modèle élément fini et les effets de découper de déchirures modèle mas resort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes prenant l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table nappes sera modéliser mécaniquement par un ensemble de points interconnecté par des ressorts ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface affichée le deuxième modèle utilisé celui des éléments finis et bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumineux comme le cristallin dans cet exemple une barre se déforment sous le choc balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre des paramètres de rigidité permet de définir le comportement mécanique de chaque objet le troisième modèle utilisé ici met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumineux sur cet exemple traction sur l'un des deux intérêt acteurs fixé aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci algorithmes utilisés mettent à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le dessin qui chacune ces etats et des moyens virtuels mis place prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de rappelle un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques première optique que l'on peut voir devant qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil et ce qu'on appelle la cornée cette cornée va être le premier élément visible qui a devant les rice la couleur de l'oeil bleu marron vert et qui centre détermine un trouble pupille par lequel la lumière va rentrer cette lumière qui rentre va est focalisée par l'intérieur du cristallin qu'est la lentille qui la cataracte va se pacifier qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons éventuellement en relief ou le façon plein faut bien comprendre que tous les éléments optiques cornet et cristallin la transparence doit être absolue pour l'image se forme bien au niveau de l'oeil au cours du temps existe une anomalie que le soit de la cornée comme la cataracte une anomalie du cristallin l'image ne va plus être formée elle va être floue elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution du par le cerveau d'une avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· toute opération cette intervention n'est pas bénigne et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire un fax multiplicateur et un patient ces éléments sont des éléments essentiels pour le renseignement et nous apparus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant en simulateur qui dans des conditions plus réaliste possible à savoir un microscope simulé un multiplicateur ciblé et arnold ou permettre d'enseigner les différentes étapes qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui lorsqu'il sera appliqué à un vivant sera équivalent à la formation actuelle fois cet apprentissage acquis la chirurgie va se faire étape par étape première étape l'incision de la cornée qui va permettre aborder le cristallin première étape franchie l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin est ainsi étape par étape va arriver à la mise en place l'ablation du cristallin la mise en place du cristallin artificiel la suture et l'intervention complète opération la cataracte se fait en plusieurs phases pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifique le but recherché par notre laboratoire c'est euh de faire des audits simulations pour la formation donc c'est vraiment c'est de reproduire des gestes geste chirurgical juste le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai euh plus particulièrement sur l'animation euh au travers de trois exemples l'âge que je vais vous présenter ensuite qui sont donc euh le modèle mas ressort euh le modèle élément fini et les effets de découper de déchirures modèle mas resort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes prenant l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table nappes sera modéliser mécaniquement par un ensemble de points interconnecté par des ressorts ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface affichée le deuxième modèle utilisé celui des éléments finis et bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumineux comme le cristallin dans cet exemple une barre se déforment sous le choc balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre des paramètres de rigidité permet de définir le comportement mécanique de chaque objet le troisième modèle utilisé ici met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumineux sur cet exemple traction sur l'un des deux intérêt acteurs fixé aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci algorithmes utilisés mettent à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le dessin qui chacune ces etats et des moyens virtuels mis place prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de rappelle un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques première optique que l'on peut voir devant qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil et ce qu'on appelle la cornée cette cornée va être le premier élément visible qui a devant les rice la couleur de l'oeil bleu marron vert et qui centre détermine un trouble pupille par lequel la lumière va rentrer cette lumière qui rentre va est focalisée par l'intérieur du cristallin qu'est la lentille qui la cataracte va se pacifier qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons éventuellement en relief ou le façon plein faut bien comprendre que tous les éléments optiques cornet et cristallin la transparence doit être absolue pour l'image se forme bien au niveau de l'oeil au cours du temps existe une anomalie que le soit de la cornée comme la cataracte une anomalie du cristallin l'image ne va plus être formée elle va être floue elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution du par le cerveau d'une avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire un fax multiplicateur et un patient ces éléments sont des éléments essentiels pour le renseignement et nous apparus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant en simulateur qui dans des conditions plus réaliste possible à savoir un microscope simulé un multiplicateur ciblé et arnold ou permettre d'enseigner les différentes étapes qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui lorsqu'il sera appliqué à un vivant sera équivalent à la formation actuelle fois cet apprentissage acquis la chirurgie va se faire étape par étape première étape l'incision de la cornée qui va permettre aborder le cristallin première étape franchie l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin est ainsi étape par étape va arriver à la mise en place l'ablation du cristallin la mise en place du cristallin artificiel la suture et l'intervention complète opération la cataracte se fait en plusieurs phases pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifique le but recherché par notre laboratoire c'est euh de faire des audits simulations pour la formation donc c'est vraiment c'est de reproduire des gestes geste chirurgical juste le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai euh plus particulièrement sur l'animation euh au travers de trois exemples l'âge que je vais vous présenter ensuite qui sont donc euh le modèle mas ressort euh le modèle élément fini et les effets de découper de déchirures modèle mas resort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes prenant l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table nappes sera modéliser mécaniquement par un ensemble de points interconnecté par des ressorts ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface affichée le deuxième modèle utilisé celui des éléments finis et bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumineux comme le cristallin dans cet exemple une barre se déforment sous le choc balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre des paramètres de rigidité permet de définir le comportement mécanique de chaque objet le troisième modèle utilisé ici met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumineux sur cet exemple traction sur l'un des deux intérêt acteurs fixé aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci algorithmes utilisés mettent à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le dessin qui chacune ces etats et des moyens virtuels mis place prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de rappelle un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques première optique que l'on peut voir devant qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil et ce qu'on appelle la cornée cette cornée va être le premier élément visible qui a devant les rice la couleur de l'oeil bleu marron vert et qui centre détermine un trouble pupille par lequel la lumière va rentrer cette lumière qui rentre va est focalisée par l'intérieur du cristallin qu'est la lentille qui la cataracte va se pacifier qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons éventuellement en relief ou le façon plein faut bien comprendre que tous les éléments optiques cornet et cristallin la transparence doit être absolue pour l'image se forme bien au niveau de l'oeil au cours du temps existe une anomalie que le soit de la cornée comme la cataracte une anomalie du cristallin l'image ne va plus être formée elle va être floue elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution du par le cerveau d'une avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire un fax multiplicateur et un patient ces éléments sont des éléments essentiels pour le renseignement et nous apparus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant en simulateur qui dans des conditions plus réaliste possible à savoir un microscope simulé un multiplicateur ciblé et arnold ou permettre d'enseigner les différentes étapes qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui lorsqu'il sera appliqué à un vivant sera équivalent à la formation actuelle fois cet apprentissage acquis la chirurgie va se faire étape par étape première étape l'incision de la cornée qui va permettre aborder le cristallin première étape franchie l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin est ainsi étape par étape va arriver à la mise en place l'ablation du cristallin la mise en place du cristallin artificiel la suture et l'intervention complète opération la cataracte se fait en plusieurs phases pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifique le but recherché par notre laboratoire c'est euh de faire des audits simulations pour la formation donc c'est vraiment c'est de reproduire des gestes geste chirurgical juste le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai euh plus particulièrement sur l'animation euh au travers de trois exemples l'âge que je vais vous présenter ensuite qui sont donc euh le modèle mas ressort euh le modèle élément fini et les effets de découper de déchirures modèle mas resort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes prenant l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table nappes sera modéliser mécaniquement par un ensemble de points interconnecté par des ressorts ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface affichée le deuxième modèle utilisé celui des éléments finis et bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumineux comme le cristallin dans cet exemple une barre se déforment sous le choc balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre des paramètres de rigidité permet de définir le comportement mécanique de chaque objet le troisième modèle utilisé ici met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumineux sur cet exemple traction sur l'un des deux intérêt acteurs fixé aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci algorithmes utilisés mettent à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le dessin qui chacune ces etats et des moyens virtuels mis place prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de rappelle un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques première optique que l'on peut voir devant qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil et ce qu'on appelle la cornée cette cornée va être le premier élément visible qui a devant les rice la couleur de l'oeil bleu marron vert et qui centre détermine un trouble pupille par lequel la lumière va rentrer cette lumière qui rentre va est focalisée par l'intérieur du cristallin qu'est la lentille qui la cataracte va se pacifier qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons éventuellement en relief ou le façon plein faut bien comprendre que tous les éléments optiques cornet et cristallin la transparence doit être absolue pour l'image se forme bien au niveau de l'oeil au cours du temps existe une anomalie que le soit de la cornée comme la cataracte une anomalie du cristallin l'image ne va plus être formée elle va être floue elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution du par le cerveau d'une avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· ces éléments sont des éléments essentiels pour le renseignement et nous apparus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant en simulateur qui dans des conditions plus réaliste possible à savoir un microscope simulé un multiplicateur ciblé et arnold ou permettre d'enseigner les différentes étapes qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui lorsqu'il sera appliqué à un vivant sera équivalent à la formation actuelle fois cet apprentissage acquis la chirurgie va se faire étape par étape première étape l'incision de la cornée qui va permettre aborder le cristallin première étape franchie l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin est ainsi étape par étape va arriver à la mise en place l'ablation du cristallin la mise en place du cristallin artificiel la suture et l'intervention complète opération la cataracte se fait en plusieurs phases pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifique le but recherché par notre laboratoire c'est euh de faire des audits simulations pour la formation donc c'est vraiment c'est de reproduire des gestes geste chirurgical juste le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai euh plus particulièrement sur l'animation euh au travers de trois exemples l'âge que je vais vous présenter ensuite qui sont donc euh le modèle mas ressort euh le modèle élément fini et les effets de découper de déchirures modèle mas resort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes prenant l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table nappes sera modéliser mécaniquement par un ensemble de points interconnecté par des ressorts ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface affichée le deuxième modèle utilisé celui des éléments finis et bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumineux comme le cristallin dans cet exemple une barre se déforment sous le choc balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre des paramètres de rigidité permet de définir le comportement mécanique de chaque objet le troisième modèle utilisé ici met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumineux sur cet exemple traction sur l'un des deux intérêt acteurs fixé aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci algorithmes utilisés mettent à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le dessin qui chacune ces etats et des moyens virtuels mis place prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de rappelle un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques première optique que l'on peut voir devant qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil et ce qu'on appelle la cornée cette cornée va être le premier élément visible qui a devant les rice la couleur de l'oeil bleu marron vert et qui centre détermine un trouble pupille par lequel la lumière va rentrer cette lumière qui rentre va est focalisée par l'intérieur du cristallin qu'est la lentille qui la cataracte va se pacifier qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons éventuellement en relief ou le façon plein faut bien comprendre que tous les éléments optiques cornet et cristallin la transparence doit être absolue pour l'image se forme bien au niveau de l'oeil au cours du temps existe une anomalie que le soit de la cornée comme la cataracte une anomalie du cristallin l'image ne va plus être formée elle va être floue elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution du par le cerveau d'une avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant en simulateur qui dans des conditions plus réaliste possible à savoir un microscope simulé un multiplicateur ciblé et arnold ou permettre d'enseigner les différentes étapes qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui lorsqu'il sera appliqué à un vivant sera équivalent à la formation actuelle fois cet apprentissage acquis la chirurgie va se faire étape par étape première étape l'incision de la cornée qui va permettre aborder le cristallin première étape franchie l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin est ainsi étape par étape va arriver à la mise en place l'ablation du cristallin la mise en place du cristallin artificiel la suture et l'intervention complète opération la cataracte se fait en plusieurs phases pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifique le but recherché par notre laboratoire c'est euh de faire des audits simulations pour la formation donc c'est vraiment c'est de reproduire des gestes geste chirurgical juste le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai euh plus particulièrement sur l'animation euh au travers de trois exemples l'âge que je vais vous présenter ensuite qui sont donc euh le modèle mas ressort euh le modèle élément fini et les effets de découper de déchirures modèle mas resort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes prenant l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table nappes sera modéliser mécaniquement par un ensemble de points interconnecté par des ressorts ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface affichée le deuxième modèle utilisé celui des éléments finis et bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumineux comme le cristallin dans cet exemple une barre se déforment sous le choc balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre des paramètres de rigidité permet de définir le comportement mécanique de chaque objet le troisième modèle utilisé ici met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumineux sur cet exemple traction sur l'un des deux intérêt acteurs fixé aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci algorithmes utilisés mettent à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le dessin qui chacune ces etats et des moyens virtuels mis place prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de rappelle un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques première optique que l'on peut voir devant qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil et ce qu'on appelle la cornée cette cornée va être le premier élément visible qui a devant les rice la couleur de l'oeil bleu marron vert et qui centre détermine un trouble pupille par lequel la lumière va rentrer cette lumière qui rentre va est focalisée par l'intérieur du cristallin qu'est la lentille qui la cataracte va se pacifier qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons éventuellement en relief ou le façon plein faut bien comprendre que tous les éléments optiques cornet et cristallin la transparence doit être absolue pour l'image se forme bien au niveau de l'oeil au cours du temps existe une anomalie que le soit de la cornée comme la cataracte une anomalie du cristallin l'image ne va plus être formée elle va être floue elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution du par le cerveau d'une avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ ou permettre d'enseigner les différentes étapes qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui lorsqu'il sera appliqué à un vivant sera équivalent à la formation actuelle fois cet apprentissage acquis la chirurgie va se faire étape par étape première étape l'incision de la cornée qui va permettre aborder le cristallin première étape franchie l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin est ainsi étape par étape va arriver à la mise en place l'ablation du cristallin la mise en place du cristallin artificiel la suture et l'intervention complète opération la cataracte se fait en plusieurs phases pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifique le but recherché par notre laboratoire c'est euh de faire des audits simulations pour la formation donc c'est vraiment c'est de reproduire des gestes geste chirurgical juste le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai euh plus particulièrement sur l'animation euh au travers de trois exemples l'âge que je vais vous présenter ensuite qui sont donc euh le modèle mas ressort euh le modèle élément fini et les effets de découper de déchirures modèle mas resort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes prenant l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table nappes sera modéliser mécaniquement par un ensemble de points interconnecté par des ressorts ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface affichée le deuxième modèle utilisé celui des éléments finis et bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumineux comme le cristallin dans cet exemple une barre se déforment sous le choc balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre des paramètres de rigidité permet de définir le comportement mécanique de chaque objet le troisième modèle utilisé ici met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumineux sur cet exemple traction sur l'un des deux intérêt acteurs fixé aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci algorithmes utilisés mettent à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le dessin qui chacune ces etats et des moyens virtuels mis place prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de rappelle un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques première optique que l'on peut voir devant qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil et ce qu'on appelle la cornée cette cornée va être le premier élément visible qui a devant les rice la couleur de l'oeil bleu marron vert et qui centre détermine un trouble pupille par lequel la lumière va rentrer cette lumière qui rentre va est focalisée par l'intérieur du cristallin qu'est la lentille qui la cataracte va se pacifier qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons éventuellement en relief ou le façon plein faut bien comprendre que tous les éléments optiques cornet et cristallin la transparence doit être absolue pour l'image se forme bien au niveau de l'oeil au cours du temps existe une anomalie que le soit de la cornée comme la cataracte une anomalie du cristallin l'image ne va plus être formée elle va être floue elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution du par le cerveau d'une avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle fois cet apprentissage acquis la chirurgie va se faire étape par étape première étape l'incision de la cornée qui va permettre aborder le cristallin première étape franchie l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin est ainsi étape par étape va arriver à la mise en place l'ablation du cristallin la mise en place du cristallin artificiel la suture et l'intervention complète opération la cataracte se fait en plusieurs phases pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifique le but recherché par notre laboratoire c'est euh de faire des audits simulations pour la formation donc c'est vraiment c'est de reproduire des gestes geste chirurgical juste le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai euh plus particulièrement sur l'animation euh au travers de trois exemples l'âge que je vais vous présenter ensuite qui sont donc euh le modèle mas ressort euh le modèle élément fini et les effets de découper de déchirures modèle mas resort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes prenant l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table nappes sera modéliser mécaniquement par un ensemble de points interconnecté par des ressorts ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface affichée le deuxième modèle utilisé celui des éléments finis et bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumineux comme le cristallin dans cet exemple une barre se déforment sous le choc balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre des paramètres de rigidité permet de définir le comportement mécanique de chaque objet le troisième modèle utilisé ici met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumineux sur cet exemple traction sur l'un des deux intérêt acteurs fixé aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci algorithmes utilisés mettent à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le dessin qui chacune ces etats et des moyens virtuels mis place prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de rappelle un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques première optique que l'on peut voir devant qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil et ce qu'on appelle la cornée cette cornée va être le premier élément visible qui a devant les rice la couleur de l'oeil bleu marron vert et qui centre détermine un trouble pupille par lequel la lumière va rentrer cette lumière qui rentre va est focalisée par l'intérieur du cristallin qu'est la lentille qui la cataracte va se pacifier qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons éventuellement en relief ou le façon plein faut bien comprendre que tous les éléments optiques cornet et cristallin la transparence doit être absolue pour l'image se forme bien au niveau de l'oeil au cours du temps existe une anomalie que le soit de la cornée comme la cataracte une anomalie du cristallin l'image ne va plus être formée elle va être floue elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution du par le cerveau d'une avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin première étape franchie l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin est ainsi étape par étape va arriver à la mise en place l'ablation du cristallin la mise en place du cristallin artificiel la suture et l'intervention complète opération la cataracte se fait en plusieurs phases pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifique le but recherché par notre laboratoire c'est euh de faire des audits simulations pour la formation donc c'est vraiment c'est de reproduire des gestes geste chirurgical juste le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai euh plus particulièrement sur l'animation euh au travers de trois exemples l'âge que je vais vous présenter ensuite qui sont donc euh le modèle mas ressort euh le modèle élément fini et les effets de découper de déchirures modèle mas resort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes prenant l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table nappes sera modéliser mécaniquement par un ensemble de points interconnecté par des ressorts ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface affichée le deuxième modèle utilisé celui des éléments finis et bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumineux comme le cristallin dans cet exemple une barre se déforment sous le choc balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre des paramètres de rigidité permet de définir le comportement mécanique de chaque objet le troisième modèle utilisé ici met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumineux sur cet exemple traction sur l'un des deux intérêt acteurs fixé aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci algorithmes utilisés mettent à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le dessin qui chacune ces etats et des moyens virtuels mis place prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de rappelle un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques première optique que l'on peut voir devant qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil et ce qu'on appelle la cornée cette cornée va être le premier élément visible qui a devant les rice la couleur de l'oeil bleu marron vert et qui centre détermine un trouble pupille par lequel la lumière va rentrer cette lumière qui rentre va est focalisée par l'intérieur du cristallin qu'est la lentille qui la cataracte va se pacifier qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons éventuellement en relief ou le façon plein faut bien comprendre que tous les éléments optiques cornet et cristallin la transparence doit être absolue pour l'image se forme bien au niveau de l'oeil au cours du temps existe une anomalie que le soit de la cornée comme la cataracte une anomalie du cristallin l'image ne va plus être formée elle va être floue elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution du par le cerveau d'une avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète opération la cataracte se fait en plusieurs phases pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifique le but recherché par notre laboratoire c'est euh de faire des audits simulations pour la formation donc c'est vraiment c'est de reproduire des gestes geste chirurgical juste le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai euh plus particulièrement sur l'animation euh au travers de trois exemples l'âge que je vais vous présenter ensuite qui sont donc euh le modèle mas ressort euh le modèle élément fini et les effets de découper de déchirures modèle mas resort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes prenant l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table nappes sera modéliser mécaniquement par un ensemble de points interconnecté par des ressorts ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface affichée le deuxième modèle utilisé celui des éléments finis et bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumineux comme le cristallin dans cet exemple une barre se déforment sous le choc balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre des paramètres de rigidité permet de définir le comportement mécanique de chaque objet le troisième modèle utilisé ici met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumineux sur cet exemple traction sur l'un des deux intérêt acteurs fixé aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci algorithmes utilisés mettent à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le dessin qui chacune ces etats et des moyens virtuels mis place prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de rappelle un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques première optique que l'on peut voir devant qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil et ce qu'on appelle la cornée cette cornée va être le premier élément visible qui a devant les rice la couleur de l'oeil bleu marron vert et qui centre détermine un trouble pupille par lequel la lumière va rentrer cette lumière qui rentre va est focalisée par l'intérieur du cristallin qu'est la lentille qui la cataracte va se pacifier qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons éventuellement en relief ou le façon plein faut bien comprendre que tous les éléments optiques cornet et cristallin la transparence doit être absolue pour l'image se forme bien au niveau de l'oeil au cours du temps existe une anomalie que le soit de la cornée comme la cataracte une anomalie du cristallin l'image ne va plus être formée elle va être floue elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution du par le cerveau d'une avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· le but recherché par notre laboratoire c'est euh de faire des audits simulations pour la formation donc c'est vraiment c'est de reproduire des gestes geste chirurgical juste le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai euh plus particulièrement sur l'animation euh au travers de trois exemples l'âge que je vais vous présenter ensuite qui sont donc euh le modèle mas ressort euh le modèle élément fini et les effets de découper de déchirures modèle mas resort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes prenant l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table nappes sera modéliser mécaniquement par un ensemble de points interconnecté par des ressorts ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface affichée le deuxième modèle utilisé celui des éléments finis et bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumineux comme le cristallin dans cet exemple une barre se déforment sous le choc balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre des paramètres de rigidité permet de définir le comportement mécanique de chaque objet le troisième modèle utilisé ici met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumineux sur cet exemple traction sur l'un des deux intérêt acteurs fixé aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci algorithmes utilisés mettent à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le dessin qui chacune ces etats et des moyens virtuels mis place prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de rappelle un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques première optique que l'on peut voir devant qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil et ce qu'on appelle la cornée cette cornée va être le premier élément visible qui a devant les rice la couleur de l'oeil bleu marron vert et qui centre détermine un trouble pupille par lequel la lumière va rentrer cette lumière qui rentre va est focalisée par l'intérieur du cristallin qu'est la lentille qui la cataracte va se pacifier qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons éventuellement en relief ou le façon plein faut bien comprendre que tous les éléments optiques cornet et cristallin la transparence doit être absolue pour l'image se forme bien au niveau de l'oeil au cours du temps existe une anomalie que le soit de la cornée comme la cataracte une anomalie du cristallin l'image ne va plus être formée elle va être floue elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution du par le cerveau d'une avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes geste chirurgical juste le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai euh plus particulièrement sur l'animation euh au travers de trois exemples l'âge que je vais vous présenter ensuite qui sont donc euh le modèle mas ressort euh le modèle élément fini et les effets de découper de déchirures modèle mas resort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes prenant l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table nappes sera modéliser mécaniquement par un ensemble de points interconnecté par des ressorts ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface affichée le deuxième modèle utilisé celui des éléments finis et bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumineux comme le cristallin dans cet exemple une barre se déforment sous le choc balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre des paramètres de rigidité permet de définir le comportement mécanique de chaque objet le troisième modèle utilisé ici met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumineux sur cet exemple traction sur l'un des deux intérêt acteurs fixé aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci algorithmes utilisés mettent à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le dessin qui chacune ces etats et des moyens virtuels mis place prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de rappelle un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques première optique que l'on peut voir devant qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil et ce qu'on appelle la cornée cette cornée va être le premier élément visible qui a devant les rice la couleur de l'oeil bleu marron vert et qui centre détermine un trouble pupille par lequel la lumière va rentrer cette lumière qui rentre va est focalisée par l'intérieur du cristallin qu'est la lentille qui la cataracte va se pacifier qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons éventuellement en relief ou le façon plein faut bien comprendre que tous les éléments optiques cornet et cristallin la transparence doit être absolue pour l'image se forme bien au niveau de l'oeil au cours du temps existe une anomalie que le soit de la cornée comme la cataracte une anomalie du cristallin l'image ne va plus être formée elle va être floue elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution du par le cerveau d'une avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai euh plus particulièrement sur l'animation euh au travers de trois exemples l'âge que je vais vous présenter ensuite qui sont donc euh le modèle mas ressort euh le modèle élément fini et les effets de découper de déchirures modèle mas resort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes prenant l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table nappes sera modéliser mécaniquement par un ensemble de points interconnecté par des ressorts ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface affichée le deuxième modèle utilisé celui des éléments finis et bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumineux comme le cristallin dans cet exemple une barre se déforment sous le choc balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre des paramètres de rigidité permet de définir le comportement mécanique de chaque objet le troisième modèle utilisé ici met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumineux sur cet exemple traction sur l'un des deux intérêt acteurs fixé aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci algorithmes utilisés mettent à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le dessin qui chacune ces etats et des moyens virtuels mis place prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de rappelle un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques première optique que l'on peut voir devant qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil et ce qu'on appelle la cornée cette cornée va être le premier élément visible qui a devant les rice la couleur de l'oeil bleu marron vert et qui centre détermine un trouble pupille par lequel la lumière va rentrer cette lumière qui rentre va est focalisée par l'intérieur du cristallin qu'est la lentille qui la cataracte va se pacifier qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons éventuellement en relief ou le façon plein faut bien comprendre que tous les éléments optiques cornet et cristallin la transparence doit être absolue pour l'image se forme bien au niveau de l'oeil au cours du temps existe une anomalie que le soit de la cornée comme la cataracte une anomalie du cristallin l'image ne va plus être formée elle va être floue elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution du par le cerveau d'une avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement sur l'animation euh au travers de trois exemples l'âge que je vais vous présenter ensuite qui sont donc euh le modèle mas ressort euh le modèle élément fini et les effets de découper de déchirures modèle mas resort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes prenant l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table nappes sera modéliser mécaniquement par un ensemble de points interconnecté par des ressorts ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface affichée le deuxième modèle utilisé celui des éléments finis et bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumineux comme le cristallin dans cet exemple une barre se déforment sous le choc balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre des paramètres de rigidité permet de définir le comportement mécanique de chaque objet le troisième modèle utilisé ici met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumineux sur cet exemple traction sur l'un des deux intérêt acteurs fixé aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci algorithmes utilisés mettent à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le dessin qui chacune ces etats et des moyens virtuels mis place prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de rappelle un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques première optique que l'on peut voir devant qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil et ce qu'on appelle la cornée cette cornée va être le premier élément visible qui a devant les rice la couleur de l'oeil bleu marron vert et qui centre détermine un trouble pupille par lequel la lumière va rentrer cette lumière qui rentre va est focalisée par l'intérieur du cristallin qu'est la lentille qui la cataracte va se pacifier qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons éventuellement en relief ou le façon plein faut bien comprendre que tous les éléments optiques cornet et cristallin la transparence doit être absolue pour l'image se forme bien au niveau de l'oeil au cours du temps existe une anomalie que le soit de la cornée comme la cataracte une anomalie du cristallin l'image ne va plus être formée elle va être floue elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution du par le cerveau d'une avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation euh au travers de trois exemples l'âge que je vais vous présenter ensuite qui sont donc euh le modèle mas ressort euh le modèle élément fini et les effets de découper de déchirures modèle mas resort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes prenant l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table nappes sera modéliser mécaniquement par un ensemble de points interconnecté par des ressorts ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface affichée le deuxième modèle utilisé celui des éléments finis et bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumineux comme le cristallin dans cet exemple une barre se déforment sous le choc balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre des paramètres de rigidité permet de définir le comportement mécanique de chaque objet le troisième modèle utilisé ici met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumineux sur cet exemple traction sur l'un des deux intérêt acteurs fixé aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci algorithmes utilisés mettent à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le dessin qui chacune ces etats et des moyens virtuels mis place prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de rappelle un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques première optique que l'on peut voir devant qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil et ce qu'on appelle la cornée cette cornée va être le premier élément visible qui a devant les rice la couleur de l'oeil bleu marron vert et qui centre détermine un trouble pupille par lequel la lumière va rentrer cette lumière qui rentre va est focalisée par l'intérieur du cristallin qu'est la lentille qui la cataracte va se pacifier qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons éventuellement en relief ou le façon plein faut bien comprendre que tous les éléments optiques cornet et cristallin la transparence doit être absolue pour l'image se forme bien au niveau de l'oeil au cours du temps existe une anomalie que le soit de la cornée comme la cataracte une anomalie du cristallin l'image ne va plus être formée elle va être floue elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution du par le cerveau d'une avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table nappes sera modéliser mécaniquement par un ensemble de points interconnecté par des ressorts ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface affichée le deuxième modèle utilisé celui des éléments finis et bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumineux comme le cristallin dans cet exemple une barre se déforment sous le choc balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre des paramètres de rigidité permet de définir le comportement mécanique de chaque objet le troisième modèle utilisé ici met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumineux sur cet exemple traction sur l'un des deux intérêt acteurs fixé aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci algorithmes utilisés mettent à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le dessin qui chacune ces etats et des moyens virtuels mis place prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de rappelle un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques première optique que l'on peut voir devant qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil et ce qu'on appelle la cornée cette cornée va être le premier élément visible qui a devant les rice la couleur de l'oeil bleu marron vert et qui centre détermine un trouble pupille par lequel la lumière va rentrer cette lumière qui rentre va est focalisée par l'intérieur du cristallin qu'est la lentille qui la cataracte va se pacifier qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons éventuellement en relief ou le façon plein faut bien comprendre que tous les éléments optiques cornet et cristallin la transparence doit être absolue pour l'image se forme bien au niveau de l'oeil au cours du temps existe une anomalie que le soit de la cornée comme la cataracte une anomalie du cristallin l'image ne va plus être formée elle va être floue elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution du par le cerveau d'une avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin dans cet exemple une barre se déforment sous le choc balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre des paramètres de rigidité permet de définir le comportement mécanique de chaque objet le troisième modèle utilisé ici met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumineux sur cet exemple traction sur l'un des deux intérêt acteurs fixé aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci algorithmes utilisés mettent à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le dessin qui chacune ces etats et des moyens virtuels mis place prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de rappelle un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques première optique que l'on peut voir devant qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil et ce qu'on appelle la cornée cette cornée va être le premier élément visible qui a devant les rice la couleur de l'oeil bleu marron vert et qui centre détermine un trouble pupille par lequel la lumière va rentrer cette lumière qui rentre va est focalisée par l'intérieur du cristallin qu'est la lentille qui la cataracte va se pacifier qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons éventuellement en relief ou le façon plein faut bien comprendre que tous les éléments optiques cornet et cristallin la transparence doit être absolue pour l'image se forme bien au niveau de l'oeil au cours du temps existe une anomalie que le soit de la cornée comme la cataracte une anomalie du cristallin l'image ne va plus être formée elle va être floue elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution du par le cerveau d'une avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet le troisième modèle utilisé ici met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumineux sur cet exemple traction sur l'un des deux intérêt acteurs fixé aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci algorithmes utilisés mettent à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le dessin qui chacune ces etats et des moyens virtuels mis place prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de rappelle un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques première optique que l'on peut voir devant qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil et ce qu'on appelle la cornée cette cornée va être le premier élément visible qui a devant les rice la couleur de l'oeil bleu marron vert et qui centre détermine un trouble pupille par lequel la lumière va rentrer cette lumière qui rentre va est focalisée par l'intérieur du cristallin qu'est la lentille qui la cataracte va se pacifier qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons éventuellement en relief ou le façon plein faut bien comprendre que tous les éléments optiques cornet et cristallin la transparence doit être absolue pour l'image se forme bien au niveau de l'oeil au cours du temps existe une anomalie que le soit de la cornée comme la cataracte une anomalie du cristallin l'image ne va plus être formée elle va être floue elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution du par le cerveau d'une avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ traction sur l'un des deux intérêt acteurs fixé aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci algorithmes utilisés mettent à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le dessin qui chacune ces etats et des moyens virtuels mis place prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de rappelle un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques première optique que l'on peut voir devant qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil et ce qu'on appelle la cornée cette cornée va être le premier élément visible qui a devant les rice la couleur de l'oeil bleu marron vert et qui centre détermine un trouble pupille par lequel la lumière va rentrer cette lumière qui rentre va est focalisée par l'intérieur du cristallin qu'est la lentille qui la cataracte va se pacifier qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons éventuellement en relief ou le façon plein faut bien comprendre que tous les éléments optiques cornet et cristallin la transparence doit être absolue pour l'image se forme bien au niveau de l'oeil au cours du temps existe une anomalie que le soit de la cornée comme la cataracte une anomalie du cristallin l'image ne va plus être formée elle va être floue elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution du par le cerveau d'une avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci algorithmes utilisés mettent à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le dessin qui chacune ces etats et des moyens virtuels mis place prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de rappelle un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques première optique que l'on peut voir devant qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil et ce qu'on appelle la cornée cette cornée va être le premier élément visible qui a devant les rice la couleur de l'oeil bleu marron vert et qui centre détermine un trouble pupille par lequel la lumière va rentrer cette lumière qui rentre va est focalisée par l'intérieur du cristallin qu'est la lentille qui la cataracte va se pacifier qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons éventuellement en relief ou le façon plein faut bien comprendre que tous les éléments optiques cornet et cristallin la transparence doit être absolue pour l'image se forme bien au niveau de l'oeil au cours du temps existe une anomalie que le soit de la cornée comme la cataracte une anomalie du cristallin l'image ne va plus être formée elle va être floue elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution du par le cerveau d'une avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le dessin qui chacune ces etats et des moyens virtuels mis place prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de rappelle un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques première optique que l'on peut voir devant qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil et ce qu'on appelle la cornée cette cornée va être le premier élément visible qui a devant les rice la couleur de l'oeil bleu marron vert et qui centre détermine un trouble pupille par lequel la lumière va rentrer cette lumière qui rentre va est focalisée par l'intérieur du cristallin qu'est la lentille qui la cataracte va se pacifier qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons éventuellement en relief ou le façon plein faut bien comprendre que tous les éléments optiques cornet et cristallin la transparence doit être absolue pour l'image se forme bien au niveau de l'oeil au cours du temps existe une anomalie que le soit de la cornée comme la cataracte une anomalie du cristallin l'image ne va plus être formée elle va être floue elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution du par le cerveau d'une avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· rappelle un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques première optique que l'on peut voir devant qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil et ce qu'on appelle la cornée cette cornée va être le premier élément visible qui a devant les rice la couleur de l'oeil bleu marron vert et qui centre détermine un trouble pupille par lequel la lumière va rentrer cette lumière qui rentre va est focalisée par l'intérieur du cristallin qu'est la lentille qui la cataracte va se pacifier qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons éventuellement en relief ou le façon plein faut bien comprendre que tous les éléments optiques cornet et cristallin la transparence doit être absolue pour l'image se forme bien au niveau de l'oeil au cours du temps existe une anomalie que le soit de la cornée comme la cataracte une anomalie du cristallin l'image ne va plus être formée elle va être floue elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution du par le cerveau d'une avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· première optique que l'on peut voir devant qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil et ce qu'on appelle la cornée cette cornée va être le premier élément visible qui a devant les rice la couleur de l'oeil bleu marron vert et qui centre détermine un trouble pupille par lequel la lumière va rentrer cette lumière qui rentre va est focalisée par l'intérieur du cristallin qu'est la lentille qui la cataracte va se pacifier qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons éventuellement en relief ou le façon plein faut bien comprendre que tous les éléments optiques cornet et cristallin la transparence doit être absolue pour l'image se forme bien au niveau de l'oeil au cours du temps existe une anomalie que le soit de la cornée comme la cataracte une anomalie du cristallin l'image ne va plus être formée elle va être floue elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution du par le cerveau d'une avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons éventuellement en relief ou le façon plein faut bien comprendre que tous les éléments optiques cornet et cristallin la transparence doit être absolue pour l'image se forme bien au niveau de l'oeil au cours du temps existe une anomalie que le soit de la cornée comme la cataracte une anomalie du cristallin l'image ne va plus être formée elle va être floue elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution du par le cerveau d'une avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· faut bien comprendre que tous les éléments optiques cornet et cristallin la transparence doit être absolue pour l'image se forme bien au niveau de l'oeil au cours du temps existe une anomalie que le soit de la cornée comme la cataracte une anomalie du cristallin l'image ne va plus être formée elle va être floue elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution du par le cerveau d'une avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour l'image se forme bien au niveau de l'oeil au cours du temps existe une anomalie que le soit de la cornée comme la cataracte une anomalie du cristallin l'image ne va plus être formée elle va être floue elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution du par le cerveau d'une avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie‚ que ce soit de la cornée comme la cataracte une anomalie du cristallin l'image ne va plus être formée elle va être floue elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution du par le cerveau d'une avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée comme la cataracte une anomalie du cristallin l'image ne va plus être formée elle va être floue elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution du par le cerveau d'une avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre chargé de la cataracte depuis maintenant quelques années a beaucoup évolué ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moindre déformation au niveau globe oculaire ce qui va générer déficit des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement ouverture de la cornée ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· ouverture de la cornée doit être faite un geste précis sous la forme d'un tunnel cornélia qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée périphérique celle-ci puis afin de le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco élastique le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure la zone situe entre la cornée en avant et le cristallin en arrière vous voyez que l'iris a été totalement dilater la pupille est très large afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante temps clés du jeu chirurgie de la cataracte on parce qu'l'appelle capsule or six ici leurs accises si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis si on regarde un petit peu ce qui c'est ce qui s'est passé euh de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe qu'on peut essayer au niveau visuel ce qu'on a travaillé c'est euh le message des morts triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords triangles du bord sont lycée de telle sorte on qu'ne voit pas les envies je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles je continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui va être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans lequel passe une qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque dix mètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque millimètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin la capsule donc là on a pas de modèle mécanique pour faire ça on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque millimètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin de la capsule· Donc là on n'a pas de modèle mécanique pour faire ça‚ on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texte juraj spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque millimètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin de la capsule· Donc là on n'a pas de modèle mécanique pour faire ça‚ on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texturage spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit qui est plaqué sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque millimètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin de la capsule· Donc là on n'a pas de modèle mécanique pour faire ça‚ on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texturage spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit ici qui est plaquée sur le cristallin qui simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque millimètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin de la capsule· Donc là on n'a pas de modèle mécanique pour faire ça‚ on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texturage spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit ici qui est plaquée sur le cristallin ce qui est simulé en est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque millimètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin de la capsule· Donc là on n'a pas de modèle mécanique pour faire ça‚ on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texturage spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit ici qui est plaquée sur le cristallin ce qui est simulé en fait est l'effet de vague qui va se fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque millimètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin de la capsule· Donc là on n'a pas de modèle mécanique pour faire ça‚ on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texturage spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit ici qui est plaquée sur le cristallin ce qui est simulé en fait c'est l'effet de vague qui va se propager fois ceci fait on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac ce qui va permettre après arrivé avec l'instrument quel ofac au multiplicateur qui va donc fragmenté puisque lors d'un tout petit orifice le cristallin en fait beaucoup plus grand et beaucoup plus grand diamètre le la taille de l'orifice d'entrée donc il faut le le fragmenté l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois minutes utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque millimètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin de la capsule· Donc là on n'a pas de modèle mécanique pour faire ça‚ on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texturage spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit ici qui est plaquée sur le cristallin ce qui est simulé en fait c'est l'effet de vague qui va se propager Une fois ceci fait‚ on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac‚ ce qui va permettre après‚ d'arriver avec l'instrument qui est le phacoémulsificateur qui va donc fragmenter‚ puisque là on a un tout petit orifice‚ le cristallin en fait est beaucoup plus grand en diamètre que la taille de l'orifice d'entrée‚ donc il faut le casser‚ le fragmenter‚ l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois millimètres· utilisait un modèle rigide découpé en en être n en cent milles c'est rennes euh pour le contact avec l'outil j'ai vraiment euh localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque millimètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin de la capsule· Donc là on n'a pas de modèle mécanique pour faire ça‚ on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texturage spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit ici qui est plaquée sur le cristallin ce qui est simulé en fait c'est l'effet de vague qui va se propager Une fois ceci fait‚ on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac‚ ce qui va permettre après‚ d'arriver avec l'instrument qui est le phacoémulsificateur qui va donc fragmenter‚ puisque là on a un tout petit orifice‚ le cristallin en fait est beaucoup plus grand en diamètre que la taille de l'orifice d'entrée‚ donc il faut le casser‚ le fragmenter‚ l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois millimètres· Ici j'ai utilisé un modèle rigide‚ qui est découpé en tétraèdres‚ en 100000 tétraèdres et pour le contact avec l'outil j'ai vraiment localisé les contacts entre l'outil le cristallin forte a gagné en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments devient vite complexe et coûteux donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque millimètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin de la capsule· Donc là on n'a pas de modèle mécanique pour faire ça‚ on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texturage spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit ici qui est plaquée sur le cristallin ce qui est simulé en fait c'est l'effet de vague qui va se propager Une fois ceci fait‚ on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac‚ ce qui va permettre après‚ d'arriver avec l'instrument qui est le phacoémulsificateur qui va donc fragmenter‚ puisque là on a un tout petit orifice‚ le cristallin en fait est beaucoup plus grand en diamètre que la taille de l'orifice d'entrée‚ donc il faut le casser‚ le fragmenter‚ l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois millimètres· Ici j'ai utilisé un modèle rigide‚ qui est découpé en tétraèdres‚ en 100000 tétraèdres et pour le contact avec l'outil j'ai vraiment localisé les contacts entre l'outil et le cristallin‚ de telle sorte à gagner en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments ça devient vite complexe et coûteux· donc ici je vais pouvoir faire la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque millimètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin de la capsule· Donc là on n'a pas de modèle mécanique pour faire ça‚ on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texturage spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit ici qui est plaquée sur le cristallin ce qui est simulé en fait c'est l'effet de vague qui va se propager Une fois ceci fait‚ on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac‚ ce qui va permettre après‚ d'arriver avec l'instrument qui est le phacoémulsificateur qui va donc fragmenter‚ puisque là on a un tout petit orifice‚ le cristallin en fait est beaucoup plus grand en diamètre que la taille de l'orifice d'entrée‚ donc il faut le casser‚ le fragmenter‚ l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois millimètres· Ici j'ai utilisé un modèle rigide‚ qui est découpé en tétraèdres‚ en 100000 tétraèdres et pour le contact avec l'outil j'ai vraiment localisé les contacts entre l'outil et le cristallin‚ de telle sorte à gagner en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments ça devient vite complexe et coûteux· donc ici je vais pouvoir faire les tranchées la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations l'on a en cassant en fragments tant ultrasons étant à la tête vous voyez le bout le bout métallique qui est légèrement incliné mais des ultrasons qui fragmentées qui le bout cristallin qui sont présents devant est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque millimètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin de la capsule· Donc là on n'a pas de modèle mécanique pour faire ça‚ on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texturage spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit ici qui est plaquée sur le cristallin ce qui est simulé en fait c'est l'effet de vague qui va se propager Une fois ceci fait‚ on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac‚ ce qui va permettre après‚ d'arriver avec l'instrument qui est le phacoémulsificateur qui va donc fragmenter‚ puisque là on a un tout petit orifice‚ le cristallin en fait est beaucoup plus grand en diamètre que la taille de l'orifice d'entrée‚ donc il faut le casser‚ le fragmenter‚ l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois millimètres· Ici j'ai utilisé un modèle rigide‚ qui est découpé en tétraèdres‚ en 100000 tétraèdres et pour le contact avec l'outil j'ai vraiment localisé les contacts entre l'outil et le cristallin‚ de telle sorte à gagner en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments ça devient vite complexe et coûteux· donc ici je vais pouvoir faire les tranchées Alors évidemment‚ la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations que l'on a en cassant‚ en fragments‚ les ultrasons étant à la tête que vous voyez‚ le bout métallique qui est légèrement incliné émet des ultrasons qui fragmentent et qui cassent les bouts de cristallin qui sont présents dedans· est un geste qui bien codifié qui est un geste qui permet d'obtenir un très résultat quand tout se passe bien complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée si celle-ci n'est pas régulière ou trop large avec à son là des problèmes d'étanchéité le capsule au réexistent l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones déchirures ce compliqué de luxation du cristallin puisque la cape fut le sacre estuaire linéaire et déchiré le noyau le reste pas et tombe donc complication tout cela doit maîtriser avant l'intervention faites ici ce que sont nos invités se creusait trop profond les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque millimètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin de la capsule· Donc là on n'a pas de modèle mécanique pour faire ça‚ on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texturage spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit ici qui est plaquée sur le cristallin ce qui est simulé en fait c'est l'effet de vague qui va se propager Une fois ceci fait‚ on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac‚ ce qui va permettre après‚ d'arriver avec l'instrument qui est le phacoémulsificateur qui va donc fragmenter‚ puisque là on a un tout petit orifice‚ le cristallin en fait est beaucoup plus grand en diamètre que la taille de l'orifice d'entrée‚ donc il faut le casser‚ le fragmenter‚ l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois millimètres· Ici j'ai utilisé un modèle rigide‚ qui est découpé en tétraèdres‚ en 100000 tétraèdres et pour le contact avec l'outil j'ai vraiment localisé les contacts entre l'outil et le cristallin‚ de telle sorte à gagner en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments ça devient vite complexe et coûteux· donc ici je vais pouvoir faire les tranchées Alors évidemment‚ la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations que l'on a en cassant‚ en fragments‚ les ultrasons étant à la tête que vous voyez‚ le bout métallique qui est légèrement incliné émet des ultrasons qui fragmentent et qui cassent les bouts de cristallin qui sont présents dedans· C'est un geste qui est bien codifié‚ qui est un geste qui permet d'obtenir un très bon résultat quand tout se passe bien· Des complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée‚ si celle-ci n'est pas régulière‚ ou trop large avec à ce moment-là des problèmes d'étanchéité‚ le capsulorhexis‚ l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones de déchirures‚ peut se compliquer de luxation du cristallin puisque la capsule cristallinière est déchirée le noyau ne reste pas et tombe‚ donc complication‚ tout cela doit être maîtrisé avant l'intervention· En fait ici ce qu'on doit éviter c'est creuser trop profond· les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque millimètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin de la capsule· Donc là on n'a pas de modèle mécanique pour faire ça‚ on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texturage spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit ici qui est plaquée sur le cristallin ce qui est simulé en fait c'est l'effet de vague qui va se propager Une fois ceci fait‚ on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac‚ ce qui va permettre après‚ d'arriver avec l'instrument qui est le phacoémulsificateur qui va donc fragmenter‚ puisque là on a un tout petit orifice‚ le cristallin en fait est beaucoup plus grand en diamètre que la taille de l'orifice d'entrée‚ donc il faut le casser‚ le fragmenter‚ l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois millimètres· Ici j'ai utilisé un modèle rigide‚ qui est découpé en tétraèdres‚ en 100000 tétraèdres et pour le contact avec l'outil j'ai vraiment localisé les contacts entre l'outil et le cristallin‚ de telle sorte à gagner en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments ça devient vite complexe et coûteux· donc ici je vais pouvoir faire les tranchées Alors évidemment‚ la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations que l'on a en cassant‚ en fragments‚ les ultrasons étant à la tête que vous voyez‚ le bout métallique qui est légèrement incliné émet des ultrasons qui fragmentent et qui cassent les bouts de cristallin qui sont présents dedans· C'est un geste qui est bien codifié‚ qui est un geste qui permet d'obtenir un très bon résultat quand tout se passe bien· Des complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée‚ si celle-ci n'est pas régulière‚ ou trop large avec à ce moment-là des problèmes d'étanchéité‚ le capsulorhexis‚ l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones de déchirures‚ peut se compliquer de luxation du cristallin puisque la capsule cristallinière est déchirée le noyau ne reste pas et tombe‚ donc complication‚ tout cela doit être maîtrisé avant l'intervention· En fait ici ce qu'on doit éviter c'est creuser trop profond· Ici les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on va y aller euh progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque millimètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin de la capsule· Donc là on n'a pas de modèle mécanique pour faire ça‚ on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texturage spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit ici qui est plaquée sur le cristallin ce qui est simulé en fait c'est l'effet de vague qui va se propager Une fois ceci fait‚ on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac‚ ce qui va permettre après‚ d'arriver avec l'instrument qui est le phacoémulsificateur qui va donc fragmenter‚ puisque là on a un tout petit orifice‚ le cristallin en fait est beaucoup plus grand en diamètre que la taille de l'orifice d'entrée‚ donc il faut le casser‚ le fragmenter‚ l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois millimètres· Ici j'ai utilisé un modèle rigide‚ qui est découpé en tétraèdres‚ en 100000 tétraèdres et pour le contact avec l'outil j'ai vraiment localisé les contacts entre l'outil et le cristallin‚ de telle sorte à gagner en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments ça devient vite complexe et coûteux· donc ici je vais pouvoir faire les tranchées Alors évidemment‚ la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations que l'on a en cassant‚ en fragments‚ les ultrasons étant à la tête que vous voyez‚ le bout métallique qui est légèrement incliné émet des ultrasons qui fragmentent et qui cassent les bouts de cristallin qui sont présents dedans· C'est un geste qui est bien codifié‚ qui est un geste qui permet d'obtenir un très bon résultat quand tout se passe bien· Des complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée‚ si celle-ci n'est pas régulière‚ ou trop large avec à ce moment-là des problèmes d'étanchéité‚ le capsulorhexis‚ l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones de déchirures‚ peut se compliquer de luxation du cristallin puisque la capsule cristallinière est déchirée le noyau ne reste pas et tombe‚ donc complication‚ tout cela doit être maîtrisé avant l'intervention· En fait ici ce qu'on doit éviter c'est creuser trop profond· Ici les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on doit y aller progressivement si euh le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque millimètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin de la capsule· Donc là on n'a pas de modèle mécanique pour faire ça‚ on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texturage spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit ici qui est plaquée sur le cristallin ce qui est simulé en fait c'est l'effet de vague qui va se propager Une fois ceci fait‚ on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac‚ ce qui va permettre après‚ d'arriver avec l'instrument qui est le phacoémulsificateur qui va donc fragmenter‚ puisque là on a un tout petit orifice‚ le cristallin en fait est beaucoup plus grand en diamètre que la taille de l'orifice d'entrée‚ donc il faut le casser‚ le fragmenter‚ l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois millimètres· Ici j'ai utilisé un modèle rigide‚ qui est découpé en tétraèdres‚ en 100000 tétraèdres et pour le contact avec l'outil j'ai vraiment localisé les contacts entre l'outil et le cristallin‚ de telle sorte à gagner en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments ça devient vite complexe et coûteux· donc ici je vais pouvoir faire les tranchées Alors évidemment‚ la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations que l'on a en cassant‚ en fragments‚ les ultrasons étant à la tête que vous voyez‚ le bout métallique qui est légèrement incliné émet des ultrasons qui fragmentent et qui cassent les bouts de cristallin qui sont présents dedans· C'est un geste qui est bien codifié‚ qui est un geste qui permet d'obtenir un très bon résultat quand tout se passe bien· Des complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée‚ si celle-ci n'est pas régulière‚ ou trop large avec à ce moment-là des problèmes d'étanchéité‚ le capsulorhexis‚ l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones de déchirures‚ peut se compliquer de luxation du cristallin puisque la capsule cristallinière est déchirée le noyau ne reste pas et tombe‚ donc complication‚ tout cela doit être maîtrisé avant l'intervention· En fait ici ce qu'on doit éviter c'est creuser trop profond· Ici les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on doit y aller progressivement ici le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que apparaissent orange ici c'est le reflet le convoi en fait il y a un faisceau lumineux envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine on voit ce reflets fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque millimètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin de la capsule· Donc là on n'a pas de modèle mécanique pour faire ça‚ on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texturage spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit ici qui est plaquée sur le cristallin ce qui est simulé en fait c'est l'effet de vague qui va se propager Une fois ceci fait‚ on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac‚ ce qui va permettre après‚ d'arriver avec l'instrument qui est le phacoémulsificateur qui va donc fragmenter‚ puisque là on a un tout petit orifice‚ le cristallin en fait est beaucoup plus grand en diamètre que la taille de l'orifice d'entrée‚ donc il faut le casser‚ le fragmenter‚ l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois millimètres· Ici j'ai utilisé un modèle rigide‚ qui est découpé en tétraèdres‚ en 100000 tétraèdres et pour le contact avec l'outil j'ai vraiment localisé les contacts entre l'outil et le cristallin‚ de telle sorte à gagner en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments ça devient vite complexe et coûteux· donc ici je vais pouvoir faire les tranchées Alors évidemment‚ la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations que l'on a en cassant‚ en fragments‚ les ultrasons étant à la tête que vous voyez‚ le bout métallique qui est légèrement incliné émet des ultrasons qui fragmentent et qui cassent les bouts de cristallin qui sont présents dedans· C'est un geste qui est bien codifié‚ qui est un geste qui permet d'obtenir un très bon résultat quand tout se passe bien· Des complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée‚ si celle-ci n'est pas régulière‚ ou trop large avec à ce moment-là des problèmes d'étanchéité‚ le capsulorhexis‚ l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones de déchirures‚ peut se compliquer de luxation du cristallin puisque la capsule cristallinière est déchirée le noyau ne reste pas et tombe‚ donc complication‚ tout cela doit être maîtrisé avant l'intervention· En fait ici ce qu'on doit éviter c'est creuser trop profond· Ici les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on doit y aller progressivement ici le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que tout apparaisse orange ici c'est le reflet de la rétine qu'on voit‚ en fait il y a un faisceau lumineux qui est envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine et on voit ce reflet· fois cette fragmentation fait un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du flacon multiplicateur qui aura d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque millimètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin de la capsule· Donc là on n'a pas de modèle mécanique pour faire ça‚ on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texturage spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit ici qui est plaquée sur le cristallin ce qui est simulé en fait c'est l'effet de vague qui va se propager Une fois ceci fait‚ on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac‚ ce qui va permettre après‚ d'arriver avec l'instrument qui est le phacoémulsificateur qui va donc fragmenter‚ puisque là on a un tout petit orifice‚ le cristallin en fait est beaucoup plus grand en diamètre que la taille de l'orifice d'entrée‚ donc il faut le casser‚ le fragmenter‚ l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois millimètres· Ici j'ai utilisé un modèle rigide‚ qui est découpé en tétraèdres‚ en 100000 tétraèdres et pour le contact avec l'outil j'ai vraiment localisé les contacts entre l'outil et le cristallin‚ de telle sorte à gagner en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments ça devient vite complexe et coûteux· donc ici je vais pouvoir faire les tranchées Alors évidemment‚ la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations que l'on a en cassant‚ en fragments‚ les ultrasons étant à la tête que vous voyez‚ le bout métallique qui est légèrement incliné émet des ultrasons qui fragmentent et qui cassent les bouts de cristallin qui sont présents dedans· C'est un geste qui est bien codifié‚ qui est un geste qui permet d'obtenir un très bon résultat quand tout se passe bien· Des complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée‚ si celle-ci n'est pas régulière‚ ou trop large avec à ce moment-là des problèmes d'étanchéité‚ le capsulorhexis‚ l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones de déchirures‚ peut se compliquer de luxation du cristallin puisque la capsule cristallinière est déchirée le noyau ne reste pas et tombe‚ donc complication‚ tout cela doit être maîtrisé avant l'intervention· En fait ici ce qu'on doit éviter c'est creuser trop profond· Ici les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on doit y aller progressivement ici le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que tout apparaisse orange ici c'est le reflet de la rétine qu'on voit‚ en fait il y a un faisceau lumineux qui est envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine et on voit ce reflet· Une fois cette fragmentation faite‚ un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du phacoémulsificateur qui aura moins d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau de rentrer dans la tête du facon efficace pour être et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque millimètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin de la capsule· Donc là on n'a pas de modèle mécanique pour faire ça‚ on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texturage spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit ici qui est plaquée sur le cristallin ce qui est simulé en fait c'est l'effet de vague qui va se propager Une fois ceci fait‚ on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac‚ ce qui va permettre après‚ d'arriver avec l'instrument qui est le phacoémulsificateur qui va donc fragmenter‚ puisque là on a un tout petit orifice‚ le cristallin en fait est beaucoup plus grand en diamètre que la taille de l'orifice d'entrée‚ donc il faut le casser‚ le fragmenter‚ l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois millimètres· Ici j'ai utilisé un modèle rigide‚ qui est découpé en tétraèdres‚ en 100000 tétraèdres et pour le contact avec l'outil j'ai vraiment localisé les contacts entre l'outil et le cristallin‚ de telle sorte à gagner en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments ça devient vite complexe et coûteux· donc ici je vais pouvoir faire les tranchées Alors évidemment‚ la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations que l'on a en cassant‚ en fragments‚ les ultrasons étant à la tête que vous voyez‚ le bout métallique qui est légèrement incliné émet des ultrasons qui fragmentent et qui cassent les bouts de cristallin qui sont présents dedans· C'est un geste qui est bien codifié‚ qui est un geste qui permet d'obtenir un très bon résultat quand tout se passe bien· Des complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée‚ si celle-ci n'est pas régulière‚ ou trop large avec à ce moment-là des problèmes d'étanchéité‚ le capsulorhexis‚ l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones de déchirures‚ peut se compliquer de luxation du cristallin puisque la capsule cristallinière est déchirée le noyau ne reste pas et tombe‚ donc complication‚ tout cela doit être maîtrisé avant l'intervention· En fait ici ce qu'on doit éviter c'est creuser trop profond· Ici les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on doit y aller progressivement ici le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que tout apparaisse orange ici c'est le reflet de la rétine qu'on voit‚ en fait il y a un faisceau lumineux qui est envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine et on voit ce reflet· Une fois cette fragmentation faite‚ un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du phacoémulsificateur qui aura moins d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau fragmenté de rentrer dans la tête du phacoémulsificateur pour être cassé et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait operator va regonflé le globe oculaire avec la même structure visco élastique le même élément qui va permettre de gonfler globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque millimètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin de la capsule· Donc là on n'a pas de modèle mécanique pour faire ça‚ on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texturage spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit ici qui est plaquée sur le cristallin ce qui est simulé en fait c'est l'effet de vague qui va se propager Une fois ceci fait‚ on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac‚ ce qui va permettre après‚ d'arriver avec l'instrument qui est le phacoémulsificateur qui va donc fragmenter‚ puisque là on a un tout petit orifice‚ le cristallin en fait est beaucoup plus grand en diamètre que la taille de l'orifice d'entrée‚ donc il faut le casser‚ le fragmenter‚ l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois millimètres· Ici j'ai utilisé un modèle rigide‚ qui est découpé en tétraèdres‚ en 100000 tétraèdres et pour le contact avec l'outil j'ai vraiment localisé les contacts entre l'outil et le cristallin‚ de telle sorte à gagner en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments ça devient vite complexe et coûteux· donc ici je vais pouvoir faire les tranchées Alors évidemment‚ la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations que l'on a en cassant‚ en fragments‚ les ultrasons étant à la tête que vous voyez‚ le bout métallique qui est légèrement incliné émet des ultrasons qui fragmentent et qui cassent les bouts de cristallin qui sont présents dedans· C'est un geste qui est bien codifié‚ qui est un geste qui permet d'obtenir un très bon résultat quand tout se passe bien· Des complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée‚ si celle-ci n'est pas régulière‚ ou trop large avec à ce moment-là des problèmes d'étanchéité‚ le capsulorhexis‚ l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones de déchirures‚ peut se compliquer de luxation du cristallin puisque la capsule cristallinière est déchirée le noyau ne reste pas et tombe‚ donc complication‚ tout cela doit être maîtrisé avant l'intervention· En fait ici ce qu'on doit éviter c'est creuser trop profond· Ici les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on doit y aller progressivement ici le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que tout apparaisse orange ici c'est le reflet de la rétine qu'on voit‚ en fait il y a un faisceau lumineux qui est envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine et on voit ce reflet· Une fois cette fragmentation faite‚ un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du phacoémulsificateur qui aura moins d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau fragmenté de rentrer dans la tête du phacoémulsificateur pour être cassé et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait‚ l'opérateur va regonfler le globe oculaire avec la même structure visco-élastique‚ le même élément qui va permettre de gonfler le globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter ce ce produit le cristallin artificiel qui va se glisser dans un dans le produit a été injecté et venir déplier le sacre estonien bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque millimètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin de la capsule· Donc là on n'a pas de modèle mécanique pour faire ça‚ on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texturage spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit ici qui est plaquée sur le cristallin ce qui est simulé en fait c'est l'effet de vague qui va se propager Une fois ceci fait‚ on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac‚ ce qui va permettre après‚ d'arriver avec l'instrument qui est le phacoémulsificateur qui va donc fragmenter‚ puisque là on a un tout petit orifice‚ le cristallin en fait est beaucoup plus grand en diamètre que la taille de l'orifice d'entrée‚ donc il faut le casser‚ le fragmenter‚ l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois millimètres· Ici j'ai utilisé un modèle rigide‚ qui est découpé en tétraèdres‚ en 100000 tétraèdres et pour le contact avec l'outil j'ai vraiment localisé les contacts entre l'outil et le cristallin‚ de telle sorte à gagner en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments ça devient vite complexe et coûteux· donc ici je vais pouvoir faire les tranchées Alors évidemment‚ la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations que l'on a en cassant‚ en fragments‚ les ultrasons étant à la tête que vous voyez‚ le bout métallique qui est légèrement incliné émet des ultrasons qui fragmentent et qui cassent les bouts de cristallin qui sont présents dedans· C'est un geste qui est bien codifié‚ qui est un geste qui permet d'obtenir un très bon résultat quand tout se passe bien· Des complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée‚ si celle-ci n'est pas régulière‚ ou trop large avec à ce moment-là des problèmes d'étanchéité‚ le capsulorhexis‚ l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones de déchirures‚ peut se compliquer de luxation du cristallin puisque la capsule cristallinière est déchirée le noyau ne reste pas et tombe‚ donc complication‚ tout cela doit être maîtrisé avant l'intervention· En fait ici ce qu'on doit éviter c'est creuser trop profond· Ici les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on doit y aller progressivement ici le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que tout apparaisse orange ici c'est le reflet de la rétine qu'on voit‚ en fait il y a un faisceau lumineux qui est envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine et on voit ce reflet· Une fois cette fragmentation faite‚ un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du phacoémulsificateur qui aura moins d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau fragmenté de rentrer dans la tête du phacoémulsificateur pour être cassé et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait‚ l'opérateur va regonfler le globe oculaire avec la même structure visco-élastique‚ le même élément qui va permettre de gonfler le globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter dans ce produit le cristallin artificiel qui va aussi glisser dans un‚ dans le produit qui a été injecté et venir se déplier dans le sac cristallinien· bien sûr y il a ce développement futur par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le crack king va falloir l'intégrer en simulateur voire le réaliser donc avec les outils donc au niveau de développement qui est pas encore y fait il a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin ensuite sur olympia la poste de l'impôt on a seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque millimètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin de la capsule· Donc là on n'a pas de modèle mécanique pour faire ça‚ on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texturage spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit ici qui est plaquée sur le cristallin ce qui est simulé en fait c'est l'effet de vague qui va se propager Une fois ceci fait‚ on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac‚ ce qui va permettre après‚ d'arriver avec l'instrument qui est le phacoémulsificateur qui va donc fragmenter‚ puisque là on a un tout petit orifice‚ le cristallin en fait est beaucoup plus grand en diamètre que la taille de l'orifice d'entrée‚ donc il faut le casser‚ le fragmenter‚ l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois millimètres· Ici j'ai utilisé un modèle rigide‚ qui est découpé en tétraèdres‚ en 100000 tétraèdres et pour le contact avec l'outil j'ai vraiment localisé les contacts entre l'outil et le cristallin‚ de telle sorte à gagner en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments ça devient vite complexe et coûteux· donc ici je vais pouvoir faire les tranchées Alors évidemment‚ la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations que l'on a en cassant‚ en fragments‚ les ultrasons étant à la tête que vous voyez‚ le bout métallique qui est légèrement incliné émet des ultrasons qui fragmentent et qui cassent les bouts de cristallin qui sont présents dedans· C'est un geste qui est bien codifié‚ qui est un geste qui permet d'obtenir un très bon résultat quand tout se passe bien· Des complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée‚ si celle-ci n'est pas régulière‚ ou trop large avec à ce moment-là des problèmes d'étanchéité‚ le capsulorhexis‚ l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones de déchirures‚ peut se compliquer de luxation du cristallin puisque la capsule cristallinière est déchirée le noyau ne reste pas et tombe‚ donc complication‚ tout cela doit être maîtrisé avant l'intervention· En fait ici ce qu'on doit éviter c'est creuser trop profond· Ici les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on doit y aller progressivement ici le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que tout apparaisse orange ici c'est le reflet de la rétine qu'on voit‚ en fait il y a un faisceau lumineux qui est envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine et on voit ce reflet· Une fois cette fragmentation faite‚ un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du phacoémulsificateur qui aura moins d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau fragmenté de rentrer dans la tête du phacoémulsificateur pour être cassé et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait‚ l'opérateur va regonfler le globe oculaire avec la même structure visco-élastique‚ le même élément qui va permettre de gonfler le globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter dans ce produit le cristallin artificiel qui va aussi glisser dans un‚ dans le produit qui a été injecté et venir se déplier dans le sac cristallinien· bien sûr i reste des développements futurs par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le cracking‚ il va falloir l'intégrer dans notre simulateur pour pouvoir le réaliser donc avec les outils· Ensuite‚ au niveau du développement qui n'est pas encore fait‚ il y a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin et ensuite il y aura la pose de l'implant· seulement les outils mais dans l'opération elle le chirurgien euh un système de pédale qui ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque millimètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin de la capsule· Donc là on n'a pas de modèle mécanique pour faire ça‚ on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texturage spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit ici qui est plaquée sur le cristallin ce qui est simulé en fait c'est l'effet de vague qui va se propager Une fois ceci fait‚ on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac‚ ce qui va permettre après‚ d'arriver avec l'instrument qui est le phacoémulsificateur qui va donc fragmenter‚ puisque là on a un tout petit orifice‚ le cristallin en fait est beaucoup plus grand en diamètre que la taille de l'orifice d'entrée‚ donc il faut le casser‚ le fragmenter‚ l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois millimètres· Ici j'ai utilisé un modèle rigide‚ qui est découpé en tétraèdres‚ en 100000 tétraèdres et pour le contact avec l'outil j'ai vraiment localisé les contacts entre l'outil et le cristallin‚ de telle sorte à gagner en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments ça devient vite complexe et coûteux· donc ici je vais pouvoir faire les tranchées Alors évidemment‚ la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations que l'on a en cassant‚ en fragments‚ les ultrasons étant à la tête que vous voyez‚ le bout métallique qui est légèrement incliné émet des ultrasons qui fragmentent et qui cassent les bouts de cristallin qui sont présents dedans· C'est un geste qui est bien codifié‚ qui est un geste qui permet d'obtenir un très bon résultat quand tout se passe bien· Des complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée‚ si celle-ci n'est pas régulière‚ ou trop large avec à ce moment-là des problèmes d'étanchéité‚ le capsulorhexis‚ l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones de déchirures‚ peut se compliquer de luxation du cristallin puisque la capsule cristallinière est déchirée le noyau ne reste pas et tombe‚ donc complication‚ tout cela doit être maîtrisé avant l'intervention· En fait ici ce qu'on doit éviter c'est creuser trop profond· Ici les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on doit y aller progressivement ici le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que tout apparaisse orange ici c'est le reflet de la rétine qu'on voit‚ en fait il y a un faisceau lumineux qui est envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine et on voit ce reflet· Une fois cette fragmentation faite‚ un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du phacoémulsificateur qui aura moins d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau fragmenté de rentrer dans la tête du phacoémulsificateur pour être cassé et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait‚ l'opérateur va regonfler le globe oculaire avec la même structure visco-élastique‚ le même élément qui va permettre de gonfler le globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter dans ce produit le cristallin artificiel qui va aussi glisser dans un‚ dans le produit qui a été injecté et venir se déplier dans le sac cristallinien· bien sûr i reste des développements futurs par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le cracking‚ il va falloir l'intégrer dans notre simulateur pour pouvoir le réaliser donc avec les outils· Ensuite‚ au niveau du développement qui n'est pas encore fait‚ il y a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin et ensuite il y aura la pose de l'implant· non seulement les outils mais dans l'opération réelle le chirurgien a un système de pédale qu'il utilise ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque millimètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin de la capsule· Donc là on n'a pas de modèle mécanique pour faire ça‚ on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texturage spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit ici qui est plaquée sur le cristallin ce qui est simulé en fait c'est l'effet de vague qui va se propager Une fois ceci fait‚ on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac‚ ce qui va permettre après‚ d'arriver avec l'instrument qui est le phacoémulsificateur qui va donc fragmenter‚ puisque là on a un tout petit orifice‚ le cristallin en fait est beaucoup plus grand en diamètre que la taille de l'orifice d'entrée‚ donc il faut le casser‚ le fragmenter‚ l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois millimètres· Ici j'ai utilisé un modèle rigide‚ qui est découpé en tétraèdres‚ en 100000 tétraèdres et pour le contact avec l'outil j'ai vraiment localisé les contacts entre l'outil et le cristallin‚ de telle sorte à gagner en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments ça devient vite complexe et coûteux· donc ici je vais pouvoir faire les tranchées Alors évidemment‚ la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations que l'on a en cassant‚ en fragments‚ les ultrasons étant à la tête que vous voyez‚ le bout métallique qui est légèrement incliné émet des ultrasons qui fragmentent et qui cassent les bouts de cristallin qui sont présents dedans· C'est un geste qui est bien codifié‚ qui est un geste qui permet d'obtenir un très bon résultat quand tout se passe bien· Des complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée‚ si celle-ci n'est pas régulière‚ ou trop large avec à ce moment-là des problèmes d'étanchéité‚ le capsulorhexis‚ l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones de déchirures‚ peut se compliquer de luxation du cristallin puisque la capsule cristallinière est déchirée le noyau ne reste pas et tombe‚ donc complication‚ tout cela doit être maîtrisé avant l'intervention· En fait ici ce qu'on doit éviter c'est creuser trop profond· Ici les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on doit y aller progressivement ici le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que tout apparaisse orange ici c'est le reflet de la rétine qu'on voit‚ en fait il y a un faisceau lumineux qui est envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine et on voit ce reflet· Une fois cette fragmentation faite‚ un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du phacoémulsificateur qui aura moins d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau fragmenté de rentrer dans la tête du phacoémulsificateur pour être cassé et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait‚ l'opérateur va regonfler le globe oculaire avec la même structure visco-élastique‚ le même élément qui va permettre de gonfler le globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter dans ce produit le cristallin artificiel qui va aussi glisser dans un‚ dans le produit qui a été injecté et venir se déplier dans le sac cristallinien· bien sûr i reste des développements futurs par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le cracking‚ il va falloir l'intégrer dans notre simulateur pour pouvoir le réaliser donc avec les outils· Ensuite‚ au niveau du développement qui n'est pas encore fait‚ il y a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin et ensuite il y aura la pose de l'implant· non seulement les outils mais dans l'opération réelle le chirurgien a un système de pédale donc il utilise ses pieds euh régler le cas au niveau de la facon une initiation quand il a le le falco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque millimètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin de la capsule· Donc là on n'a pas de modèle mécanique pour faire ça‚ on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texturage spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit ici qui est plaquée sur le cristallin ce qui est simulé en fait c'est l'effet de vague qui va se propager Une fois ceci fait‚ on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac‚ ce qui va permettre après‚ d'arriver avec l'instrument qui est le phacoémulsificateur qui va donc fragmenter‚ puisque là on a un tout petit orifice‚ le cristallin en fait est beaucoup plus grand en diamètre que la taille de l'orifice d'entrée‚ donc il faut le casser‚ le fragmenter‚ l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois millimètres· Ici j'ai utilisé un modèle rigide‚ qui est découpé en tétraèdres‚ en 100000 tétraèdres et pour le contact avec l'outil j'ai vraiment localisé les contacts entre l'outil et le cristallin‚ de telle sorte à gagner en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments ça devient vite complexe et coûteux· donc ici je vais pouvoir faire les tranchées Alors évidemment‚ la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations que l'on a en cassant‚ en fragments‚ les ultrasons étant à la tête que vous voyez‚ le bout métallique qui est légèrement incliné émet des ultrasons qui fragmentent et qui cassent les bouts de cristallin qui sont présents dedans· C'est un geste qui est bien codifié‚ qui est un geste qui permet d'obtenir un très bon résultat quand tout se passe bien· Des complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée‚ si celle-ci n'est pas régulière‚ ou trop large avec à ce moment-là des problèmes d'étanchéité‚ le capsulorhexis‚ l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones de déchirures‚ peut se compliquer de luxation du cristallin puisque la capsule cristallinière est déchirée le noyau ne reste pas et tombe‚ donc complication‚ tout cela doit être maîtrisé avant l'intervention· En fait ici ce qu'on doit éviter c'est creuser trop profond· Ici les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on doit y aller progressivement ici le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que tout apparaisse orange ici c'est le reflet de la rétine qu'on voit‚ en fait il y a un faisceau lumineux qui est envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine et on voit ce reflet· Une fois cette fragmentation faite‚ un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du phacoémulsificateur qui aura moins d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau fragmenté de rentrer dans la tête du phacoémulsificateur pour être cassé et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait‚ l'opérateur va regonfler le globe oculaire avec la même structure visco-élastique‚ le même élément qui va permettre de gonfler le globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter dans ce produit le cristallin artificiel qui va aussi glisser dans un‚ dans le produit qui a été injecté et venir se déplier dans le sac cristallinien· bien sûr i reste des développements futurs par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le cracking‚ il va falloir l'intégrer dans notre simulateur pour pouvoir le réaliser donc avec les outils· Ensuite‚ au niveau du développement qui n'est pas encore fait‚ il y a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin et ensuite il y aura la pose de l'implant· non seulement les outils mais dans l'opération réelle le chirurgien a un système de pédale donc il utilise ses pieds pour régler le ··· au niveau de la phacoémulsification quand il a le phaco en main pédale pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque millimètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin de la capsule· Donc là on n'a pas de modèle mécanique pour faire ça‚ on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texturage spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit ici qui est plaquée sur le cristallin ce qui est simulé en fait c'est l'effet de vague qui va se propager Une fois ceci fait‚ on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac‚ ce qui va permettre après‚ d'arriver avec l'instrument qui est le phacoémulsificateur qui va donc fragmenter‚ puisque là on a un tout petit orifice‚ le cristallin en fait est beaucoup plus grand en diamètre que la taille de l'orifice d'entrée‚ donc il faut le casser‚ le fragmenter‚ l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois millimètres· Ici j'ai utilisé un modèle rigide‚ qui est découpé en tétraèdres‚ en 100000 tétraèdres et pour le contact avec l'outil j'ai vraiment localisé les contacts entre l'outil et le cristallin‚ de telle sorte à gagner en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments ça devient vite complexe et coûteux· donc ici je vais pouvoir faire les tranchées Alors évidemment‚ la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations que l'on a en cassant‚ en fragments‚ les ultrasons étant à la tête que vous voyez‚ le bout métallique qui est légèrement incliné émet des ultrasons qui fragmentent et qui cassent les bouts de cristallin qui sont présents dedans· C'est un geste qui est bien codifié‚ qui est un geste qui permet d'obtenir un très bon résultat quand tout se passe bien· Des complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée‚ si celle-ci n'est pas régulière‚ ou trop large avec à ce moment-là des problèmes d'étanchéité‚ le capsulorhexis‚ l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones de déchirures‚ peut se compliquer de luxation du cristallin puisque la capsule cristallinière est déchirée le noyau ne reste pas et tombe‚ donc complication‚ tout cela doit être maîtrisé avant l'intervention· En fait ici ce qu'on doit éviter c'est creuser trop profond· Ici les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on doit y aller progressivement ici le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que tout apparaisse orange ici c'est le reflet de la rétine qu'on voit‚ en fait il y a un faisceau lumineux qui est envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine et on voit ce reflet· Une fois cette fragmentation faite‚ un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du phacoémulsificateur qui aura moins d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau fragmenté de rentrer dans la tête du phacoémulsificateur pour être cassé et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait‚ l'opérateur va regonfler le globe oculaire avec la même structure visco-élastique‚ le même élément qui va permettre de gonfler le globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter dans ce produit le cristallin artificiel qui va aussi glisser dans un‚ dans le produit qui a été injecté et venir se déplier dans le sac cristallinien· bien sûr i reste des développements futurs par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le cracking‚ il va falloir l'intégrer dans notre simulateur pour pouvoir le réaliser donc avec les outils· Ensuite‚ au niveau du développement qui n'est pas encore fait‚ il y a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin et ensuite il y aura la pose de l'implant· non seulement les outils mais dans l'opération réelle le chirurgien a un système de pédale donc il utilise ses pieds pour régler le ··· au niveau de la phacoémulsification quand il a le phaco en main il utilise les pédales pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de de de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque millimètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin de la capsule· Donc là on n'a pas de modèle mécanique pour faire ça‚ on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texturage spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit ici qui est plaquée sur le cristallin ce qui est simulé en fait c'est l'effet de vague qui va se propager Une fois ceci fait‚ on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac‚ ce qui va permettre après‚ d'arriver avec l'instrument qui est le phacoémulsificateur qui va donc fragmenter‚ puisque là on a un tout petit orifice‚ le cristallin en fait est beaucoup plus grand en diamètre que la taille de l'orifice d'entrée‚ donc il faut le casser‚ le fragmenter‚ l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois millimètres· Ici j'ai utilisé un modèle rigide‚ qui est découpé en tétraèdres‚ en 100000 tétraèdres et pour le contact avec l'outil j'ai vraiment localisé les contacts entre l'outil et le cristallin‚ de telle sorte à gagner en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments ça devient vite complexe et coûteux· donc ici je vais pouvoir faire les tranchées Alors évidemment‚ la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations que l'on a en cassant‚ en fragments‚ les ultrasons étant à la tête que vous voyez‚ le bout métallique qui est légèrement incliné émet des ultrasons qui fragmentent et qui cassent les bouts de cristallin qui sont présents dedans· C'est un geste qui est bien codifié‚ qui est un geste qui permet d'obtenir un très bon résultat quand tout se passe bien· Des complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée‚ si celle-ci n'est pas régulière‚ ou trop large avec à ce moment-là des problèmes d'étanchéité‚ le capsulorhexis‚ l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones de déchirures‚ peut se compliquer de luxation du cristallin puisque la capsule cristallinière est déchirée le noyau ne reste pas et tombe‚ donc complication‚ tout cela doit être maîtrisé avant l'intervention· En fait ici ce qu'on doit éviter c'est creuser trop profond· Ici les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on doit y aller progressivement ici le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que tout apparaisse orange ici c'est le reflet de la rétine qu'on voit‚ en fait il y a un faisceau lumineux qui est envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine et on voit ce reflet· Une fois cette fragmentation faite‚ un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du phacoémulsificateur qui aura moins d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau fragmenté de rentrer dans la tête du phacoémulsificateur pour être cassé et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait‚ l'opérateur va regonfler le globe oculaire avec la même structure visco-élastique‚ le même élément qui va permettre de gonfler le globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter dans ce produit le cristallin artificiel qui va aussi glisser dans un‚ dans le produit qui a été injecté et venir se déplier dans le sac cristallinien· bien sûr i reste des développements futurs par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le cracking‚ il va falloir l'intégrer dans notre simulateur pour pouvoir le réaliser donc avec les outils· Ensuite‚ au niveau du développement qui n'est pas encore fait‚ il y a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin et ensuite il y aura la pose de l'implant· non seulement les outils mais dans l'opération réelle le chirurgien a un système de pédale donc il utilise ses pieds pour régler le ··· au niveau de la phacoémulsification quand il a le phaco en main il utilise les pédales pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de dire par exemple on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque millimètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin de la capsule· Donc là on n'a pas de modèle mécanique pour faire ça‚ on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texturage spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit ici qui est plaquée sur le cristallin ce qui est simulé en fait c'est l'effet de vague qui va se propager Une fois ceci fait‚ on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac‚ ce qui va permettre après‚ d'arriver avec l'instrument qui est le phacoémulsificateur qui va donc fragmenter‚ puisque là on a un tout petit orifice‚ le cristallin en fait est beaucoup plus grand en diamètre que la taille de l'orifice d'entrée‚ donc il faut le casser‚ le fragmenter‚ l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois millimètres· Ici j'ai utilisé un modèle rigide‚ qui est découpé en tétraèdres‚ en 100000 tétraèdres et pour le contact avec l'outil j'ai vraiment localisé les contacts entre l'outil et le cristallin‚ de telle sorte à gagner en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments ça devient vite complexe et coûteux· donc ici je vais pouvoir faire les tranchées Alors évidemment‚ la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations que l'on a en cassant‚ en fragments‚ les ultrasons étant à la tête que vous voyez‚ le bout métallique qui est légèrement incliné émet des ultrasons qui fragmentent et qui cassent les bouts de cristallin qui sont présents dedans· C'est un geste qui est bien codifié‚ qui est un geste qui permet d'obtenir un très bon résultat quand tout se passe bien· Des complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée‚ si celle-ci n'est pas régulière‚ ou trop large avec à ce moment-là des problèmes d'étanchéité‚ le capsulorhexis‚ l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones de déchirures‚ peut se compliquer de luxation du cristallin puisque la capsule cristallinière est déchirée le noyau ne reste pas et tombe‚ donc complication‚ tout cela doit être maîtrisé avant l'intervention· En fait ici ce qu'on doit éviter c'est creuser trop profond· Ici les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on doit y aller progressivement ici le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que tout apparaisse orange ici c'est le reflet de la rétine qu'on voit‚ en fait il y a un faisceau lumineux qui est envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine et on voit ce reflet· Une fois cette fragmentation faite‚ un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du phacoémulsificateur qui aura moins d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau fragmenté de rentrer dans la tête du phacoémulsificateur pour être cassé et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait‚ l'opérateur va regonfler le globe oculaire avec la même structure visco-élastique‚ le même élément qui va permettre de gonfler le globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter dans ce produit le cristallin artificiel qui va aussi glisser dans un‚ dans le produit qui a été injecté et venir se déplier dans le sac cristallinien· bien sûr i reste des développements futurs par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le cracking‚ il va falloir l'intégrer dans notre simulateur pour pouvoir le réaliser donc avec les outils· Ensuite‚ au niveau du développement qui n'est pas encore fait‚ il y a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin et ensuite il y aura la pose de l'implant· non seulement les outils mais dans l'opération réelle le chirurgien a un système de pédale donc il utilise ses pieds pour régler le ··· au niveau de la phacoémulsification quand il a le phaco en main il utilise les pédales pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de dire par exemple quand on aspire trop le cristallin complètement obstruée il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque millimètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin de la capsule· Donc là on n'a pas de modèle mécanique pour faire ça‚ on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texturage spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit ici qui est plaquée sur le cristallin ce qui est simulé en fait c'est l'effet de vague qui va se propager Une fois ceci fait‚ on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac‚ ce qui va permettre après‚ d'arriver avec l'instrument qui est le phacoémulsificateur qui va donc fragmenter‚ puisque là on a un tout petit orifice‚ le cristallin en fait est beaucoup plus grand en diamètre que la taille de l'orifice d'entrée‚ donc il faut le casser‚ le fragmenter‚ l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois millimètres· Ici j'ai utilisé un modèle rigide‚ qui est découpé en tétraèdres‚ en 100000 tétraèdres et pour le contact avec l'outil j'ai vraiment localisé les contacts entre l'outil et le cristallin‚ de telle sorte à gagner en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments ça devient vite complexe et coûteux· donc ici je vais pouvoir faire les tranchées Alors évidemment‚ la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations que l'on a en cassant‚ en fragments‚ les ultrasons étant à la tête que vous voyez‚ le bout métallique qui est légèrement incliné émet des ultrasons qui fragmentent et qui cassent les bouts de cristallin qui sont présents dedans· C'est un geste qui est bien codifié‚ qui est un geste qui permet d'obtenir un très bon résultat quand tout se passe bien· Des complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée‚ si celle-ci n'est pas régulière‚ ou trop large avec à ce moment-là des problèmes d'étanchéité‚ le capsulorhexis‚ l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones de déchirures‚ peut se compliquer de luxation du cristallin puisque la capsule cristallinière est déchirée le noyau ne reste pas et tombe‚ donc complication‚ tout cela doit être maîtrisé avant l'intervention· En fait ici ce qu'on doit éviter c'est creuser trop profond· Ici les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on doit y aller progressivement ici le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que tout apparaisse orange ici c'est le reflet de la rétine qu'on voit‚ en fait il y a un faisceau lumineux qui est envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine et on voit ce reflet· Une fois cette fragmentation faite‚ un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du phacoémulsificateur qui aura moins d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau fragmenté de rentrer dans la tête du phacoémulsificateur pour être cassé et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait‚ l'opérateur va regonfler le globe oculaire avec la même structure visco-élastique‚ le même élément qui va permettre de gonfler le globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter dans ce produit le cristallin artificiel qui va aussi glisser dans un‚ dans le produit qui a été injecté et venir se déplier dans le sac cristallinien· bien sûr i reste des développements futurs par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le cracking‚ il va falloir l'intégrer dans notre simulateur pour pouvoir le réaliser donc avec les outils· Ensuite‚ au niveau du développement qui n'est pas encore fait‚ il y a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin et ensuite il y aura la pose de l'implant· non seulement les outils mais dans l'opération réelle le chirurgien a un système de pédale donc il utilise ses pieds pour régler le ··· au niveau de la phacoémulsification quand il a le phaco en main il utilise les pédales pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de dire par exemple quand on aspire trop le cristallin qu'il a complètement obstrué l'embout‚ il y a une sorte de sont assez vu permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque millimètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin de la capsule· Donc là on n'a pas de modèle mécanique pour faire ça‚ on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texturage spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit ici qui est plaquée sur le cristallin ce qui est simulé en fait c'est l'effet de vague qui va se propager Une fois ceci fait‚ on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac‚ ce qui va permettre après‚ d'arriver avec l'instrument qui est le phacoémulsificateur qui va donc fragmenter‚ puisque là on a un tout petit orifice‚ le cristallin en fait est beaucoup plus grand en diamètre que la taille de l'orifice d'entrée‚ donc il faut le casser‚ le fragmenter‚ l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois millimètres· Ici j'ai utilisé un modèle rigide‚ qui est découpé en tétraèdres‚ en 100000 tétraèdres et pour le contact avec l'outil j'ai vraiment localisé les contacts entre l'outil et le cristallin‚ de telle sorte à gagner en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments ça devient vite complexe et coûteux· donc ici je vais pouvoir faire les tranchées Alors évidemment‚ la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations que l'on a en cassant‚ en fragments‚ les ultrasons étant à la tête que vous voyez‚ le bout métallique qui est légèrement incliné émet des ultrasons qui fragmentent et qui cassent les bouts de cristallin qui sont présents dedans· C'est un geste qui est bien codifié‚ qui est un geste qui permet d'obtenir un très bon résultat quand tout se passe bien· Des complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée‚ si celle-ci n'est pas régulière‚ ou trop large avec à ce moment-là des problèmes d'étanchéité‚ le capsulorhexis‚ l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones de déchirures‚ peut se compliquer de luxation du cristallin puisque la capsule cristallinière est déchirée le noyau ne reste pas et tombe‚ donc complication‚ tout cela doit être maîtrisé avant l'intervention· En fait ici ce qu'on doit éviter c'est creuser trop profond· Ici les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on doit y aller progressivement ici le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que tout apparaisse orange ici c'est le reflet de la rétine qu'on voit‚ en fait il y a un faisceau lumineux qui est envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine et on voit ce reflet· Une fois cette fragmentation faite‚ un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du phacoémulsificateur qui aura moins d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau fragmenté de rentrer dans la tête du phacoémulsificateur pour être cassé et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait‚ l'opérateur va regonfler le globe oculaire avec la même structure visco-élastique‚ le même élément qui va permettre de gonfler le globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter dans ce produit le cristallin artificiel qui va aussi glisser dans un‚ dans le produit qui a été injecté et venir se déplier dans le sac cristallinien· bien sûr i reste des développements futurs par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le cracking‚ il va falloir l'intégrer dans notre simulateur pour pouvoir le réaliser donc avec les outils· Ensuite‚ au niveau du développement qui n'est pas encore fait‚ il y a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin et ensuite il y aura la pose de l'implant· non seulement les outils mais dans l'opération réelle le chirurgien a un système de pédale donc il utilise ses pieds pour régler le ··· au niveau de la phacoémulsification quand il a le phaco en main il utilise les pédales pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de dire par exemple quand on aspire trop le cristallin qu'il a complètement obstrué l'embout‚ il y a une sorte de son assez aigu‚ permet aux chirurgiens de baisser le au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque millimètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin de la capsule· Donc là on n'a pas de modèle mécanique pour faire ça‚ on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texturage spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit ici qui est plaquée sur le cristallin ce qui est simulé en fait c'est l'effet de vague qui va se propager Une fois ceci fait‚ on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac‚ ce qui va permettre après‚ d'arriver avec l'instrument qui est le phacoémulsificateur qui va donc fragmenter‚ puisque là on a un tout petit orifice‚ le cristallin en fait est beaucoup plus grand en diamètre que la taille de l'orifice d'entrée‚ donc il faut le casser‚ le fragmenter‚ l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois millimètres· Ici j'ai utilisé un modèle rigide‚ qui est découpé en tétraèdres‚ en 100000 tétraèdres et pour le contact avec l'outil j'ai vraiment localisé les contacts entre l'outil et le cristallin‚ de telle sorte à gagner en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments ça devient vite complexe et coûteux· donc ici je vais pouvoir faire les tranchées Alors évidemment‚ la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations que l'on a en cassant‚ en fragments‚ les ultrasons étant à la tête que vous voyez‚ le bout métallique qui est légèrement incliné émet des ultrasons qui fragmentent et qui cassent les bouts de cristallin qui sont présents dedans· C'est un geste qui est bien codifié‚ qui est un geste qui permet d'obtenir un très bon résultat quand tout se passe bien· Des complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée‚ si celle-ci n'est pas régulière‚ ou trop large avec à ce moment-là des problèmes d'étanchéité‚ le capsulorhexis‚ l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones de déchirures‚ peut se compliquer de luxation du cristallin puisque la capsule cristallinière est déchirée le noyau ne reste pas et tombe‚ donc complication‚ tout cela doit être maîtrisé avant l'intervention· En fait ici ce qu'on doit éviter c'est creuser trop profond· Ici les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on doit y aller progressivement ici le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que tout apparaisse orange ici c'est le reflet de la rétine qu'on voit‚ en fait il y a un faisceau lumineux qui est envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine et on voit ce reflet· Une fois cette fragmentation faite‚ un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du phacoémulsificateur qui aura moins d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau fragmenté de rentrer dans la tête du phacoémulsificateur pour être cassé et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait‚ l'opérateur va regonfler le globe oculaire avec la même structure visco-élastique‚ le même élément qui va permettre de gonfler le globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter dans ce produit le cristallin artificiel qui va aussi glisser dans un‚ dans le produit qui a été injecté et venir se déplier dans le sac cristallinien· bien sûr i reste des développements futurs par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le cracking‚ il va falloir l'intégrer dans notre simulateur pour pouvoir le réaliser donc avec les outils· Ensuite‚ au niveau du développement qui n'est pas encore fait‚ il y a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin et ensuite il y aura la pose de l'implant· non seulement les outils mais dans l'opération réelle le chirurgien a un système de pédale donc il utilise ses pieds pour régler le ··· au niveau de la phacoémulsification quand il a le phaco en main il utilise les pédales pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de dire par exemple quand on aspire trop le cristallin qu'il a complètement obstrué l'embout‚ il y a une sorte de son assez aigu‚ permet aux chirurgiens de baisser le‚ son niveau d'ultrasons· au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte l'opérateur junior qui débute n'est à pas se préoccuper d'autre chose l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque millimètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin de la capsule· Donc là on n'a pas de modèle mécanique pour faire ça‚ on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texturage spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit ici qui est plaquée sur le cristallin ce qui est simulé en fait c'est l'effet de vague qui va se propager Une fois ceci fait‚ on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac‚ ce qui va permettre après‚ d'arriver avec l'instrument qui est le phacoémulsificateur qui va donc fragmenter‚ puisque là on a un tout petit orifice‚ le cristallin en fait est beaucoup plus grand en diamètre que la taille de l'orifice d'entrée‚ donc il faut le casser‚ le fragmenter‚ l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois millimètres· Ici j'ai utilisé un modèle rigide‚ qui est découpé en tétraèdres‚ en 100000 tétraèdres et pour le contact avec l'outil j'ai vraiment localisé les contacts entre l'outil et le cristallin‚ de telle sorte à gagner en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments ça devient vite complexe et coûteux· donc ici je vais pouvoir faire les tranchées Alors évidemment‚ la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations que l'on a en cassant‚ en fragments‚ les ultrasons étant à la tête que vous voyez‚ le bout métallique qui est légèrement incliné émet des ultrasons qui fragmentent et qui cassent les bouts de cristallin qui sont présents dedans· C'est un geste qui est bien codifié‚ qui est un geste qui permet d'obtenir un très bon résultat quand tout se passe bien· Des complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée‚ si celle-ci n'est pas régulière‚ ou trop large avec à ce moment-là des problèmes d'étanchéité‚ le capsulorhexis‚ l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones de déchirures‚ peut se compliquer de luxation du cristallin puisque la capsule cristallinière est déchirée le noyau ne reste pas et tombe‚ donc complication‚ tout cela doit être maîtrisé avant l'intervention· En fait ici ce qu'on doit éviter c'est creuser trop profond· Ici les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on doit y aller progressivement ici le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que tout apparaisse orange ici c'est le reflet de la rétine qu'on voit‚ en fait il y a un faisceau lumineux qui est envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine et on voit ce reflet· Une fois cette fragmentation faite‚ un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du phacoémulsificateur qui aura moins d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau fragmenté de rentrer dans la tête du phacoémulsificateur pour être cassé et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait‚ l'opérateur va regonfler le globe oculaire avec la même structure visco-élastique‚ le même élément qui va permettre de gonfler le globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter dans ce produit le cristallin artificiel qui va aussi glisser dans un‚ dans le produit qui a été injecté et venir se déplier dans le sac cristallinien· bien sûr i reste des développements futurs par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le cracking‚ il va falloir l'intégrer dans notre simulateur pour pouvoir le réaliser donc avec les outils· Ensuite‚ au niveau du développement qui n'est pas encore fait‚ il y a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin et ensuite il y aura la pose de l'implant· non seulement les outils mais dans l'opération réelle le chirurgien a un système de pédale donc il utilise ses pieds pour régler le ··· au niveau de la phacoémulsification quand il a le phaco en main il utilise les pédales pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de dire par exemple quand on aspire trop le cristallin qu'il a complètement obstrué l'embout‚ il y a une sorte de son assez aigu‚ permet aux chirurgiens de baisser le‚ son niveau d'ultrasons· au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore· Si on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte à ce que l'opérateur junior qui débute n'ait pas à se préoccuper d'autre chose que l'enchaînement des actes corneille parfait capsule au récits non pas où est la pédale qui fait le jour je suis pas bien placé où est l'instrument je cherche mes on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque millimètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin de la capsule· Donc là on n'a pas de modèle mécanique pour faire ça‚ on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texturage spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit ici qui est plaquée sur le cristallin ce qui est simulé en fait c'est l'effet de vague qui va se propager Une fois ceci fait‚ on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac‚ ce qui va permettre après‚ d'arriver avec l'instrument qui est le phacoémulsificateur qui va donc fragmenter‚ puisque là on a un tout petit orifice‚ le cristallin en fait est beaucoup plus grand en diamètre que la taille de l'orifice d'entrée‚ donc il faut le casser‚ le fragmenter‚ l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois millimètres· Ici j'ai utilisé un modèle rigide‚ qui est découpé en tétraèdres‚ en 100000 tétraèdres et pour le contact avec l'outil j'ai vraiment localisé les contacts entre l'outil et le cristallin‚ de telle sorte à gagner en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments ça devient vite complexe et coûteux· donc ici je vais pouvoir faire les tranchées Alors évidemment‚ la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations que l'on a en cassant‚ en fragments‚ les ultrasons étant à la tête que vous voyez‚ le bout métallique qui est légèrement incliné émet des ultrasons qui fragmentent et qui cassent les bouts de cristallin qui sont présents dedans· C'est un geste qui est bien codifié‚ qui est un geste qui permet d'obtenir un très bon résultat quand tout se passe bien· Des complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée‚ si celle-ci n'est pas régulière‚ ou trop large avec à ce moment-là des problèmes d'étanchéité‚ le capsulorhexis‚ l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones de déchirures‚ peut se compliquer de luxation du cristallin puisque la capsule cristallinière est déchirée le noyau ne reste pas et tombe‚ donc complication‚ tout cela doit être maîtrisé avant l'intervention· En fait ici ce qu'on doit éviter c'est creuser trop profond· Ici les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on doit y aller progressivement ici le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que tout apparaisse orange ici c'est le reflet de la rétine qu'on voit‚ en fait il y a un faisceau lumineux qui est envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine et on voit ce reflet· Une fois cette fragmentation faite‚ un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du phacoémulsificateur qui aura moins d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau fragmenté de rentrer dans la tête du phacoémulsificateur pour être cassé et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait‚ l'opérateur va regonfler le globe oculaire avec la même structure visco-élastique‚ le même élément qui va permettre de gonfler le globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter dans ce produit le cristallin artificiel qui va aussi glisser dans un‚ dans le produit qui a été injecté et venir se déplier dans le sac cristallinien· bien sûr i reste des développements futurs par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le cracking‚ il va falloir l'intégrer dans notre simulateur pour pouvoir le réaliser donc avec les outils· Ensuite‚ au niveau du développement qui n'est pas encore fait‚ il y a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin et ensuite il y aura la pose de l'implant· non seulement les outils mais dans l'opération réelle le chirurgien a un système de pédale donc il utilise ses pieds pour régler le ··· au niveau de la phacoémulsification quand il a le phaco en main il utilise les pédales pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de dire par exemple quand on aspire trop le cristallin qu'il a complètement obstrué l'embout‚ il y a une sorte de son assez aigu‚ permet aux chirurgiens de baisser le‚ son niveau d'ultrasons· au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore· Si on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte à ce que l'opérateur junior qui débute n'ait pas à se préoccuper d'autre chose que l'enchaînement des actes incision cornéenne parfaite‚ capsulorhexis‚ et non pas où est la pédale qui fait le zoom‚ je suis pas bien placé‚ où est l'instrument‚ je cherche mes mains··· on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque millimètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin de la capsule· Donc là on n'a pas de modèle mécanique pour faire ça‚ on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texturage spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit ici qui est plaquée sur le cristallin ce qui est simulé en fait c'est l'effet de vague qui va se propager Une fois ceci fait‚ on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac‚ ce qui va permettre après‚ d'arriver avec l'instrument qui est le phacoémulsificateur qui va donc fragmenter‚ puisque là on a un tout petit orifice‚ le cristallin en fait est beaucoup plus grand en diamètre que la taille de l'orifice d'entrée‚ donc il faut le casser‚ le fragmenter‚ l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois millimètres· Ici j'ai utilisé un modèle rigide‚ qui est découpé en tétraèdres‚ en 100000 tétraèdres et pour le contact avec l'outil j'ai vraiment localisé les contacts entre l'outil et le cristallin‚ de telle sorte à gagner en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments ça devient vite complexe et coûteux· donc ici je vais pouvoir faire les tranchées Alors évidemment‚ la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations que l'on a en cassant‚ en fragments‚ les ultrasons étant à la tête que vous voyez‚ le bout métallique qui est légèrement incliné émet des ultrasons qui fragmentent et qui cassent les bouts de cristallin qui sont présents dedans· C'est un geste qui est bien codifié‚ qui est un geste qui permet d'obtenir un très bon résultat quand tout se passe bien· Des complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée‚ si celle-ci n'est pas régulière‚ ou trop large avec à ce moment-là des problèmes d'étanchéité‚ le capsulorhexis‚ l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones de déchirures‚ peut se compliquer de luxation du cristallin puisque la capsule cristallinière est déchirée le noyau ne reste pas et tombe‚ donc complication‚ tout cela doit être maîtrisé avant l'intervention· En fait ici ce qu'on doit éviter c'est creuser trop profond· Ici les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on doit y aller progressivement ici le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que tout apparaisse orange ici c'est le reflet de la rétine qu'on voit‚ en fait il y a un faisceau lumineux qui est envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine et on voit ce reflet· Une fois cette fragmentation faite‚ un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du phacoémulsificateur qui aura moins d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau fragmenté de rentrer dans la tête du phacoémulsificateur pour être cassé et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait‚ l'opérateur va regonfler le globe oculaire avec la même structure visco-élastique‚ le même élément qui va permettre de gonfler le globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter dans ce produit le cristallin artificiel qui va aussi glisser dans un‚ dans le produit qui a été injecté et venir se déplier dans le sac cristallinien· bien sûr i reste des développements futurs par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le cracking‚ il va falloir l'intégrer dans notre simulateur pour pouvoir le réaliser donc avec les outils· Ensuite‚ au niveau du développement qui n'est pas encore fait‚ il y a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin et ensuite il y aura la pose de l'implant· non seulement les outils mais dans l'opération réelle le chirurgien a un système de pédales donc il utilise ses pieds pour régler le ··· au niveau de la phacoémulsification quand il a le phaco en main il utilise les pédales pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc euh il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de dire par exemple quand on aspire trop le cristallin qu'il a complètement obstrué l'embout‚ il y a une sorte de son assez aigu‚ permet aux chirurgiens de baisser le‚ son niveau d'ultrasons· au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore· Si on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte à ce que l'opérateur junior qui débute n'ait pas à se préoccuper d'autre chose que l'enchaînement des actes incision cornéenne parfaite‚ capsulorhexis‚ et non pas où est la pédale qui fait le zoom‚ je suis pas bien placé‚ où est l'instrument‚ je cherche mes mains··· on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque millimètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin de la capsule· Donc là on n'a pas de modèle mécanique pour faire ça‚ on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texturage spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit ici qui est plaquée sur le cristallin ce qui est simulé en fait c'est l'effet de vague qui va se propager Une fois ceci fait‚ on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac‚ ce qui va permettre après‚ d'arriver avec l'instrument qui est le phacoémulsificateur qui va donc fragmenter‚ puisque là on a un tout petit orifice‚ le cristallin en fait est beaucoup plus grand en diamètre que la taille de l'orifice d'entrée‚ donc il faut le casser‚ le fragmenter‚ l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois millimètres· Ici j'ai utilisé un modèle rigide‚ qui est découpé en tétraèdres‚ en 100000 tétraèdres et pour le contact avec l'outil j'ai vraiment localisé les contacts entre l'outil et le cristallin‚ de telle sorte à gagner en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments ça devient vite complexe et coûteux· donc ici je vais pouvoir faire les tranchées Alors évidemment‚ la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations que l'on a en cassant‚ en fragments‚ les ultrasons étant à la tête que vous voyez‚ le bout métallique qui est légèrement incliné émet des ultrasons qui fragmentent et qui cassent les bouts de cristallin qui sont présents dedans· C'est un geste qui est bien codifié‚ qui est un geste qui permet d'obtenir un très bon résultat quand tout se passe bien· Des complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée‚ si celle-ci n'est pas régulière‚ ou trop large avec à ce moment-là des problèmes d'étanchéité‚ le capsulorhexis‚ l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones de déchirures‚ peut se compliquer de luxation du cristallin puisque la capsule cristallinière est déchirée le noyau ne reste pas et tombe‚ donc complication‚ tout cela doit être maîtrisé avant l'intervention· En fait ici ce qu'on doit éviter c'est creuser trop profond· Ici les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on doit y aller progressivement ici le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que tout apparaisse orange ici c'est le reflet de la rétine qu'on voit‚ en fait il y a un faisceau lumineux qui est envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine et on voit ce reflet· Une fois cette fragmentation faite‚ un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du phacoémulsificateur qui aura moins d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau fragmenté de rentrer dans la tête du phacoémulsificateur pour être cassé et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait‚ l'opérateur va regonfler le globe oculaire avec la même structure visco-élastique‚ le même élément qui va permettre de gonfler le globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter dans ce produit le cristallin artificiel qui va aussi glisser dans un‚ dans le produit qui a été injecté et venir se déplier dans le sac cristallinien· bien sûr i reste des développements futurs par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le cracking‚ il va falloir l'intégrer dans notre simulateur pour pouvoir le réaliser donc avec les outils· Ensuite‚ au niveau du développement qui n'est pas encore fait‚ il y a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin et ensuite il y aura la pose de l'implant· non seulement les outils mais dans l'opération réelle le chirurgien a un système de pédales donc il utilise ses pieds pour régler le ··· au niveau de la phacoémulsification quand il a le phaco en main il utilise les pédales pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de dire par exemple quand on aspire trop le cristallin qu'il a complètement obstrué l'embout‚ il y a une sorte de son assez aigu‚ permet aux chirurgiens de baisser le‚ son niveau d'ultrasons· au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore· Si on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte à ce que l'opérateur junior qui débute n'ait pas à se préoccuper d'autre chose que l'enchaînement des actes incision cornéenne parfaite‚ capsulorhexis‚ et non pas où est la pédale qui fait le zoom‚ je suis pas bien placé‚ où est l'instrument‚ je cherche mes mains··· on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque millimètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin de la capsule· Donc là on n'a pas de modèle mécanique pour faire ça‚ on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texturage spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit ici qui est plaquée sur le cristallin ce qui est simulé en fait c'est l'effet de vague qui va se propager Une fois ceci fait‚ on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac‚ ce qui va permettre après‚ d'arriver avec l'instrument qui est le phacoémulsificateur qui va donc fragmenter‚ puisque là on a un tout petit orifice‚ le cristallin en fait est beaucoup plus grand en diamètre que la taille de l'orifice d'entrée‚ donc il faut le casser‚ le fragmenter‚ l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois millimètres· Ici j'ai utilisé un modèle rigide‚ qui est découpé en tétraèdres‚ en 100000 tétraèdres et pour le contact avec l'outil j'ai vraiment localisé les contacts entre l'outil et le cristallin‚ de telle sorte à gagner en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments ça devient vite complexe et coûteux· donc ici je vais pouvoir faire les tranchées Alors évidemment‚ la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations que l'on a en cassant‚ en fragments‚ les ultrasons étant à la tête que vous voyez‚ le bout métallique qui est légèrement incliné émet des ultrasons qui fragmentent et qui cassent les bouts de cristallin qui sont présents dedans· C'est un geste qui est bien codifié‚ qui est un geste qui permet d'obtenir un très bon résultat quand tout se passe bien· Des complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée‚ si celle-ci n'est pas régulière‚ ou trop large avec à ce moment-là des problèmes d'étanchéité‚ le capsulorhexis‚ l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones de déchirures‚ peut se compliquer de luxation du cristallin puisque la capsule cristallinière est déchirée le noyau ne reste pas et tombe‚ donc complication‚ tout cela doit être maîtrisé avant l'intervention· En fait ici ce qu'on doit éviter c'est creuser trop profond· Ici les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on doit y aller progressivement ici le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que tout apparaisse orange ici c'est le reflet de la rétine qu'on voit‚ en fait il y a un faisceau lumineux qui est envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine et on voit ce reflet· Une fois cette fragmentation faite‚ un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du phacoémulsificateur qui aura moins d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau fragmenté de rentrer dans la tête du phacoémulsificateur pour être cassé et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait‚ l'opérateur va regonfler le globe oculaire avec la même structure visco-élastique‚ le même élément qui va permettre de gonfler le globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter dans ce produit le cristallin artificiel qui va aussi glisser dans un‚ dans le produit qui a été injecté et venir se déplier dans le sac cristallinien· bien sûr i reste des développements futurs par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le cracking‚ il va falloir l'intégrer dans notre simulateur pour pouvoir le réaliser donc avec les outils· Ensuite‚ au niveau du développement qui n'est pas encore fait‚ il y a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin et ensuite il y aura la pose de l'implant· non seulement les outils mais dans l'opération réelle le chirurgien a un système de pédales donc il utilise ses pieds pour régler le ··· au niveau de la phacoémulsification quand il a le phaco en main il utilise les pédales pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de dire par exemple quand on aspire trop le cristallin qu'il a complètement obstrué l'embout‚ il y a une sorte de son assez aigu‚ qui permet aux chirurgiens de baisser le‚ son niveau d'ultrasons· au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore· Si on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte à ce que l'opérateur junior qui débute n'ait pas à se préoccuper d'autre chose que l'enchaînement des actes incision cornéenne parfaite‚ capsulorhexis‚ et non pas où est la pédale qui fait le zoom‚ je suis pas bien placé‚ où est l'instrument‚ je cherche mes mains··· on gagner du temps on va améliorer surtout la la qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque millimètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin de la capsule· Donc là on n'a pas de modèle mécanique pour faire ça‚ on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texturage spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit ici qui est plaquée sur le cristallin ce qui est simulé en fait c'est l'effet de vague qui va se propager Une fois ceci fait‚ on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac‚ ce qui va permettre après‚ d'arriver avec l'instrument qui est le phacoémulsificateur qui va donc fragmenter‚ puisque là on a un tout petit orifice‚ le cristallin en fait est beaucoup plus grand en diamètre que la taille de l'orifice d'entrée‚ donc il faut le casser‚ le fragmenter‚ l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois millimètres· Ici j'ai utilisé un modèle rigide‚ qui est découpé en tétraèdres‚ en 100000 tétraèdres et pour le contact avec l'outil j'ai vraiment localisé les contacts entre l'outil et le cristallin‚ de telle sorte à gagner en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments ça devient vite complexe et coûteux· donc ici je vais pouvoir faire les tranchées Alors évidemment‚ la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations que l'on a en cassant‚ en fragments‚ les ultrasons étant à la tête que vous voyez‚ le bout métallique qui est légèrement incliné émet des ultrasons qui fragmentent et qui cassent les bouts de cristallin qui sont présents dedans· C'est un geste qui est bien codifié‚ qui est un geste qui permet d'obtenir un très bon résultat quand tout se passe bien· Des complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée‚ si celle-ci n'est pas régulière‚ ou trop large avec à ce moment-là des problèmes d'étanchéité‚ le capsulorhexis‚ l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones de déchirures‚ peut se compliquer de luxation du cristallin puisque la capsule cristallinière est déchirée le noyau ne reste pas et tombe‚ donc complication‚ tout cela doit être maîtrisé avant l'intervention· En fait ici ce qu'on doit éviter c'est creuser trop profond· Ici les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on doit y aller progressivement ici le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que tout apparaisse orange ici c'est le reflet de la rétine qu'on voit‚ en fait il y a un faisceau lumineux qui est envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine et on voit ce reflet· Une fois cette fragmentation faite‚ un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du phacoémulsificateur qui aura moins d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau fragmenté de rentrer dans la tête du phacoémulsificateur pour être cassé et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait‚ l'opérateur va regonfler le globe oculaire avec la même structure visco-élastique‚ le même élément qui va permettre de gonfler le globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter dans ce produit le cristallin artificiel qui va aussi glisser dans un‚ dans le produit qui a été injecté et venir se déplier dans le sac cristallinien· bien sûr i reste des développements futurs par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le cracking‚ il va falloir l'intégrer dans notre simulateur pour pouvoir le réaliser donc avec les outils· Ensuite‚ au niveau du développement qui n'est pas encore fait‚ il y a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin et ensuite il y aura la pose de l'implant· non seulement les outils mais dans l'opération réelle le chirurgien a un système de pédales donc il utilise ses pieds pour régler le ··· au niveau de la phacoémulsification quand il a le phaco en main il utilise les pédales pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de dire par exemple quand on aspire trop le cristallin qu'il a complètement obstrué l'embout‚ il y a une sorte de son assez aigu‚ qui permet aux chirurgiens de baisser le‚ son niveau d'ultrasons· au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore· Si on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte à ce que l'opérateur junior qui débute n'ait pas à se préoccuper d'autre chose que l'enchaînement des actes incision cornéenne parfaite‚ capsulorhexis‚ et non pas où est la pédale qui fait le zoom‚ je suis pas bien placé‚ où est l'instrument‚ je cherche mes mains··· On va gagner du temps et on va améliorer surtout la capacité qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qu'ils ont tous
La cataracte atteint plus d'une personne sur cinq à partir de 65 ans‚ plus d'une sur trois à partir de 75 ans et près de deux sur trois après 85 ans· Baisse de la vue‚ brouillard‚ éblouissement à la lumière vive‚ Cette affection est due au développement d'opacités sur le cristallin· Lorsque la cataracte est à un stade avancé et altère la qualité de vie‚ la seule option thérapeutique consiste en l'ablation chirurgicale du cristallin malade· Aucun médicament ne peut restaurer la transparence d'un cristallin complètement opacifié· Cet acte chirurgical est le plus fréquent en France‚ il représente la deuxième cause d'hospitalisation· En quinze ans‚ le nombre d'interventions a été multiplié par trois· Comme toute opération‚ cette intervention n'est pas bénigne‚ et demande de la part du chirurgien un entraînement lui permettant d'aborder ce travail en toute sérénité· L'objectif de la simulation chirurgicale est de fournir cet entraînement avec le plus de réalisme possible· Il faut comprendre que l'enseignement de la chirurgie de la cataracte se fait aujourd'hui avec un microscope opératoire‚ un phacoémulsificateur‚ et un patient· Tous ces éléments sont des éléments essentiels pour l'enseignement et nous a paru plus que logique de enseigner les différentes étapes en utilisant un simulateur qui‚ dans des conditions le plus réalistes possible‚ à savoir un microscope simulé‚ un phacoémulsificateur simulé‚ et un oeil simulé‚ nous permettent d'enseigner les différentes étapes‚ qui sont toutes essentielles pour obtenir un geste qui‚ lorsqu'il sera appliqué à un vivant‚ sera équivalent à la formation actuelle Une fois cet apprentissage acquis‚ la chirurgie va se faire étape par étape‚ première étape l'incision de la cornée qui va permettre d'aborder le cristallin Cette première étape franchie‚ l'étape suivante sera la réalisation de l'ouverture du cristallin‚ et ainsi étape par étape‚ il va arriver à la mise en place de l'ablation du cristallin‚ la mise en place du cristallin artificiel‚ la suture‚ et l'intervention complète L'opération de la cataracte se fait en plusieurs phases‚ pour lesquelles il a fallu résoudre des difficultés de représentation virtuelle à chaque fois spécifiques· Donc le but recherché par notre laboratoire c'est de faire des outils de simulation pour la formation‚ donc c'est vraiment essayer de reproduire des gestes le geste chirurgical juste dans le cadre du simulateur de l'opération de la cataracte j'ai plus particulièrement travaillé sur l'animation au travers de trois exemples là que je vais vous présenter ensuite‚ qui sont donc le modèle masse-ressort‚ le modèle élément fini‚ et les effets de découpe et de déchirure· Le modèle masse-ressort permet de simuler de manière réaliste des objets tels que des tissus ou des membranes· Prenons l'exemple d'une nappe que l'on va laisser tomber sur une table Cette nappe sera modélisée mécaniquement par un ensemble de points interconnectés par des ressorts‚ Ces mêmes points permettront de définir les triangles composant la surface à afficher· Le deuxième modèle utilisé‚ celui des éléments finis‚ est bien adapté à la simulation très réaliste d'objets volumiques comme le cristallin Ici‚ dans cet exemple‚ une barre se déforme sous le choc‚ la balle est ensuite renvoyée par la réaction de la barre· Des paramètres de rigidité permettent de définir le comportement mécanique de chaque objet Enfin‚ le troisième modèle utilisé ici‚ met en évidence les phénomènes de découpe et de déchirure dans un objet volumique· Sur cet exemple‚ une traction sur l'un des deux interacteurs fixés aux extrémités du pavé va provoquer une déchirure de celui-ci L'algorithme utilisé met à jour les structures géométriques et mécaniques du modèle en fonction du seuil de déchirure caractérisant le matériau avant d'aller plus loin dans le descriptif de qui chacune de ces étapes‚ et des moyens virtuels mis en place‚ prenons quelques instants pour décrire l'anatomie de l'oeil· Pour rappel‚ un oeil va être constitué d'un certain nombre d'éléments optiques et anatomiques· La première optique que l'on peut voir devant‚ qui est le hublot transparent qui nous permet de protéger l'intérieur de l'oeil est ce qu'on appelle la cornée‚ cette cornée va être le premier élément visible qui est devant l'iris‚ la couleur de l'oeil - bleu‚ marron‚ vert - et qui‚ au centre‚ détermine un trou‚ la pupille‚ par lequel la lumière va rentrer· Cette lumière qui rentre va être focalisée par l'intermédiaire du cristallin‚ qui est la lentille qui‚ dans la cataracte‚ va s'opacifier et qui va donc gêner la transmission de la lumière vers la rétine‚ puis vers le nerf optique qui conduit l'influx nerveux jusqu'au cerveau‚ et permet de reconstituer l'image comme nous la connaissons‚ éventuellement en relief ou de façon plane· Il faut bien comprendre que tous les éléments optiques‚ cornée et cristallin‚ la transparence doit être absolue pour que l'image se forme bien au niveau de l'oeil· Si‚ au cours du temps‚ il existe une anomalie qu'elle soit de la cornée ou ‚comme la cataracte‚ une anomalie du cristallin‚ l'image ne va plus être formée‚ elle va être floue‚ elle va être déformée et l'image ne sera plus transmise de façon correcte au niveau du cerveau et donc la reconstitution par le cerveau d'une image avec un oeil présentant une cataracte apparaît totalement perturbée et très médiocre La chirurgie de la cataracte‚ depuis maintenant quelques années‚ a beaucoup évolué· Ce qui impose des gestes opératoires de plus en plus fins et surtout entraînant le moins de déformations au niveau du globe oculaire· Ce qui va générer des déficits‚ des anomalies visuelles après l'opération de la cataracte sont essentiellement l'ouverture de la cornée· L'ouverture de la cornée doit être faite par un geste précis‚ sous la forme d'un tunnel cornéen‚ qui va réaliser un tunnel de trois millimètres environ‚ qui va ouvrir la cornée en périphérie de celle-ci‚ puis‚ afin de garder le bon volume du globe oculaire‚ vous allez obtenir par l'intermédiaire d'une substance visco-élastique‚ le remplissage de ce qu'on appelle la chambre antérieure‚ qui est la zone située entre la cornée en avant et le cristallin en arrière‚ vous voyez que l'iris a été totalement dilaté‚ la pupille est très large‚ afin de bien visualiser le cristallin l'étape suivante‚ temps clé de la chirurgie de la cataracte‚ est ce qu'on appelle le capsulo rhexis· Donc ici le rhexis donc ici si on regarde un petit peu ce qui s'est passé au niveau de la découpe ce qu'on peut voir ici au niveau visuel‚ ce qu'on a travaillé c'est le lissage des bords Les triangles du bord sont lissés de telle sorte qu'on ne voie pas les angles ici je vais continuer mon rhexis ''capsulorhexis''c'est l'ouverture de la capsule antérieure du cristallin qui doit être linéaire afin d'éviter toute rupture dans sa continuité Il faut savoir qu'il existe environ trois millimètres entre la pince et la cornée donc ce que vous voyez là est une ouverture de trois millimètres dans laquelle passe une pince qui fait quelque millimètres de long fois l'ouverture de la capsule antérieure réalisée nous allons décoller le noyau du cristallin et le cristallin de la capsule· Donc là on n'a pas de modèle mécanique pour faire ça‚ on a utilisé vraiment une approche purement géométrique il s'agit d'un texturage spécifique qui évolue c'est une texture qui grossit ici qui est plaquée sur le cristallin ce qui est simulé en fait c'est l'effet de vague qui va se propager Une fois ceci fait‚ on confirme le décollement par une rotation du cristallin à l'intérieur de ce sac‚ ce qui va permettre après‚ d'arriver avec l'instrument qui est le phacoémulsificateur qui va donc fragmenter‚ puisque là on a un tout petit orifice‚ le cristallin en fait est beaucoup plus grand en diamètre que la taille de l'orifice d'entrée‚ donc il faut le casser‚ le fragmenter‚ l'aspirer et le sortir par un tout petit orifice de trois millimètres· Ici j'ai utilisé un modèle rigide‚ qui est découpé en tétraèdres‚ en 100000 tétraèdres et pour le contact avec l'outil j'ai vraiment localisé les contacts entre l'outil et le cristallin‚ de telle sorte à gagner en puissance de calcul parce que quand on a beaucoup d'éléments ça devient vite complexe et coûteux· donc ici je vais pouvoir faire les tranchées Alors évidemment‚ la dureté du cristallin intervient beaucoup et cette notion de sensations que l'on a en cassant‚ en fragments‚ les ultrasons étant à la tête que vous voyez‚ le bout métallique qui est légèrement incliné émet des ultrasons qui fragmentent et qui cassent les bouts de cristallin qui sont présents dedans· C'est un geste qui est bien codifié‚ qui est un geste qui permet d'obtenir un très bon résultat quand tout se passe bien· Des complications peuvent apparaître aussi bien dans l'ouverture de la cornée‚ si celle-ci n'est pas régulière‚ ou trop large avec à ce moment-là des problèmes d'étanchéité‚ le capsulorhexis‚ l'ouverture si elle n'est pas parfaitement réalisée avec des zones de déchirures‚ peut se compliquer de luxation du cristallin puisque la capsule cristallinière est déchirée le noyau ne reste pas et tombe‚ donc complication‚ tout cela doit être maîtrisé avant l'intervention· En fait ici ce qu'on doit éviter c'est creuser trop profond· Ici les ultrasons eux peuvent endommager la capsule qui se trouve derrière du coup on doit y aller progressivement ici le chirurgien se repère grâce à aux reflets de la rétine le fait que tout apparaisse orange ici c'est le reflet de la rétine qu'on voit‚ en fait il y a un faisceau lumineux qui est envoyé dans l'oeil qui se reflète sur la rétine et on voit ce reflet· Une fois cette fragmentation faite‚ un certain nombre de paramètres vont être changés au niveau du phacoémulsificateur qui aura moins d'ultrasons mais plus d'aspiration ce qui va permettre au noyau fragmenté de rentrer dans la tête du phacoémulsificateur pour être cassé et fragmenté par les ultrasons une fois ce geste opératoire fait‚ l'opérateur va regonfler le globe oculaire avec la même structure visco-élastique‚ le même élément qui va permettre de gonfler le globe oculaire afin d'éviter qu'il ne s'affaisse lorsque l'on va rentrer le cristallin artificiel et on va injecter dans ce produit le cristallin artificiel qui va aussi glisser dans un‚ dans le produit qui a été injecté et venir se déplier dans le sac cristallinien· bien sûr i reste des développements futurs par rapport à ce on qu'a fait ici par exemple si on regarde le cracking‚ il va falloir l'intégrer dans notre simulateur pour pouvoir le réaliser donc avec les outils· Ensuite‚ au niveau du développement qui n'est pas encore fait‚ il y a l'aspiration des quartiers pour vraiment extraire complètement le cristallin et ensuite il y aura la pose de l'implant· non seulement les outils mais dans l'opération réelle le chirurgien a un système de pédales donc il utilise ses pieds pour régler le ··· au niveau de la phacoémulsification quand il a le phaco en main il utilise les pédales pour régler l'aspiration et le niveau d'ultrasons donc il règle ça avec les pédales ensuite y il a un système sonore qui permet de dire par exemple quand on aspire trop le cristallin qu'il a complètement obstrué l'embout‚ il y a une sorte de son assez aigu‚ qui permet aux chirurgiens de baisser le‚ son niveau d'ultrasons· au niveau du réalisme ou peut rajouter d'autres d'autres choses encore· Si on arrive pour un geste aussi fréquent que la cataracte à ce que l'opérateur junior qui débute n'ait pas à se préoccuper d'autre chose que l'enchaînement des actes incision cornéenne parfaite‚ capsulorhexis‚ et non pas où est la pédale qui fait le zoom‚ je suis pas bien placé‚ où est l'instrument‚ je cherche mes mains··· On va gagner du temps et on va améliorer surtout la capacité qu'a l'opérateur à se concentrer sur les points essentiels à savoir l'oeil du patient et non pas tout ce qui l'entoure·
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