Modèles biomécaniques pour la simulation interactive de l'accouchement

Mathieu Bailet 1, 2
1 SAARA - Simulation, Analyse et Animation pour la Réalité Augmentée
LIRIS - Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information
2 GMCAO
TIMC-IMAG - Techniques de l'Ingénierie Médicale et de la Complexité - Informatique, Mathématiques et Applications [Grenoble], LIRIS - Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information
Résumé : La formation aux gestes en obstétrique réalisée directement auprès du patient pose des problèmes éthiques et médico-légaux. C'est pourquoi une grande partie de cette formation repose sur l'observation in-situ. Cette approche ne permet pas de prendre en charge l'ensemble des dimensions nécessaires à la formation telles que l'extraction instrumentale, l'acquisition d'un niveau de dextérité suffisant ou encore la capacité de prise de décision face à une situation à risque. Les systèmes d'entrainement par simulation consituent une réponse à ce problème de formation. Toutefois, les simulateurs haptiques actuels ne permettent qu'une évaluation qualitative du geste obstétrique et ne founissent pas d'informations quantitatives sur les efforts subis par les différents organes pelviens. Ces informations quantitatives ne sont accessibles que par des simulation biomécaniques de la descente foetale. Par contre, pour pouvoir être utilisées conjointement avec un simulateur haptique dans un but d'apprentissage, ces simulations doivent être interactives. Dans ce manuscrit, nous proposons tout d'abord un état de l'art des différents modèles biomécaniques existants permettant de modéliser les organes pelviens et la descente foetale. Après avoir identifié la tête foetale comme la structure la plus susceptible de subir des dommages importants lors de l'accouchement, nous présentons un modèle de la tête foetale basé sur des éléments finis de coque CST-DKT que nous étendons avec un formulation co-rotationelle et une contrainte de volume permettant de prendre en compte la matière intra-crânienne. Une implémentation GPU de ce modèle est proposée pour permettre des simulations interactives. Ce modèle est validé sur une simulation de la pression intra-utérine subie par la tête foetale lors de la deuxième phase de l'accouchement. Enfin, nous proposons une ébauche de modèle complet pour la simulation interactive de la descente foetale.
Type de document :
Thèse
Informatique [cs]. Université Joseph Fourier, 2014. Français
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Contributeur : Mathieu Bailet <>
Soumis le : lundi 1 juin 2015 - 03:34:08
Dernière modification le : mercredi 13 janvier 2016 - 10:08:01
Document(s) archivé(s) le : lundi 24 avril 2017 - 19:41:21

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Mathieu Bailet. Modèles biomécaniques pour la simulation interactive de l'accouchement. Informatique [cs]. Université Joseph Fourier, 2014. Français. <tel-01158380>

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