A Haptic Training Simulator for Maxillofacial Surgery
Un Simulateur Haptique pour l’Entrainement à la Chirurgie Maxillofaciale
Résumé
Traditionally surgeons have trained directly on patients with mentoring. To improve their training, surgery simulators have been developed, from tangible replicas to more complex virtual reality and haptics-based simulators. Yet, these existing solutions either do not provide realistic feedback, are not reusable and do not enable modifiable patient specificity, or they do but tend to be complex and expensive, thus limiting adoption. Thus, to increase adoption, gesture training simulators still need a haptic technology with a trade-off between feedback fidelity and cost, i.e. a technology that can render kinesthetic feedback with sufficient force while being compact, safe and preferably low-cost. Therefore, we propose a hybrid maxillofacial surgery simulator relying on a tangible replica and with embedded novel ultrasonic haptic brakes. This simulator can render customizable feedback, both vibrotactile and force feedbacks, and can reach forces up to 4.5N. This simulator enables the training on the first step of an Epker osteotomy, i.e. a jawbone drilling procedure.
Traditionnellement, les chirurgiens se forment directement sur les patients au cours du mentorat. Pour améliorer leur formation, des simulateurs de chirurgie ont été développés, allant de répliques tangibles à des simulateurs de réalité virtuelle et haptiques plus complexes. Pourtant, ces solutions existantes, soit ne fournissent pas de retour réaliste, ne sont pas réutilisables et ne permettent pas de modifier la spécificité du patient simulé, soit elles le font mais ont tendance à être complexes et coûteuses, limitant ainsi leur adoption. Ainsi, pour accroître l'adoption, les simulateurs de formation gestuelle ont encore besoin d'une technologie haptique avec un compromis entre la fidélité du retour et le coût, c'est-à-dire une technologie capable de restituer un retour kinesthésique avec une force suffisante tout en étant compacte, sécurisée et de préférence peu coûteuse. Par conséquent, nous proposons un simulateur hybride de chirurgie maxillo-faciale s’appuyant sur une réplique tangible et intégrant de nouveaux freins haptiques ultrasoniques. Ce simulateur peut restituer un retour personnalisable, à la fois vibrotactile et de force, et peut atteindre des forces allant jusqu'à 4,5N. Ce simulateur permet de s'entraîner à la première étape d'une ostéotomie d’Epker, c'est-à-dire une procédure de forage de la mâchoire.
| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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