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Dispositif virtuel d'aide à la chirurgie de l'épaule
L'objectif de ces travaux est la réalisation d'un dispositif à base de réalité virtuelle an d'assiter le chirurgien orthopédiste lors de la substitution de l'articulation gléno-humérale par une prothèse. Ce dispositif a pour but l'optimisation des débattements de l'articulation prothésée de l'épaule à partir d'un choix de différents scénarios de pose. Les travaux se basent sur de nombreuses thématiques telles que la chirurgie orthopédique, le traitement d'image, l'informatique graphique ainsi que la réalité virtuelle. La démarche choisie comprend une (i) phase de modélisation de la partie osseuse de l'articulation par des formes géométriques simples, ce modèle est paramétrable à partir de radios ou de coupes scanners ; (ii) une phase de simulation des débattements de l'articulation gléno-humérale saine ; ainsi que (iii) une phase de simulation des opérations de coupes et de perçages avec choix des implants prothétiques pour une optimisation des débattements de l'articulation en préopératoire (cette optimisation se fait grâce une comparaison de la cinématique de l'épaule saine avec les diérents scénarios issus de notre simulation préopératoire).

2008-01-16
Sciences et technologies de l'information et de la communication
Arts et Métiers ParisTech
Modélisation de l'épaule – Prothèse d'épaule – Imagerie médicale – Traitement de l'image – Chirurgie virtuelle
Virtual system for an aided shoulder surgery
The goal of this research is to design a virtual reality prototype to assit an orthopedic surgeon during the replacement of the glenohumeral joint by prosthesis. This system aims to optimize the movements of prosthesized shoulder joint from a choice of various scenarios of pose. These works encompasses several topics such as : orthopedic surgery, image analysis, computer graphics and virtual reality. The chosen process includes a phase of modelling of the bony part of the articulation by simple geometric forms, this model is parameterized from radios or CT scans ; a phase of simulation of the movements of healthy glenohumeral joint ; nally the phase of simulation of cutting and drilling with choice of the prosthetic implants for an optimization of the movements of the prosthesized joint during the preoperative work (this optimisation is made by comparison of the kinematics of the healthy shoulder and the various scenarios from our preoperative simulations).
Shoulder modelling – Shoulder prosthesis – Medical imaging – Image analysis – Virtual surgery
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