FR3130125A1 - Method and system for simulating the mechanical behavior of a body - Google Patents

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Abstract

Procédé et système de simulation du comportement mécanique d’un corps Procédé pour simuler le comportement mécanique d’un corps (200), comportant les étapes consistant à : configurer à partir d’un jumeau numérique (231) une maquette dynamique (100) comportant une interface (101) déformable liée à une pluralité d’éléments de support actifs (103) dont la course et la réponse mécanique sont ajustées pour reproduire avec l’interface (101) la géométrie externe du corps (200) et simuler son comportement mécanique, le jumeau numérique (231) ayant été préalablement généré en faisant une acquisition de la géométrie externe d’une partie au moins dudit corps (200) et de sa réponse locale à l’application d’une force (F1, F2, F3, F1’, F2’, F3’) Figure pour l’abrégé : Fig. 2Method and system for simulating the mechanical behavior of a body Method for simulating the mechanical behavior of a body (200), comprising the steps consisting in: configuring from a digital twin (231) a dynamic model (100) comprising a deformable interface (101) linked to a plurality of active support elements (103) whose travel and mechanical response are adjusted to reproduce with the interface (101) the external geometry of the body (200) and to simulate its mechanical behavior , the digital twin (231) having been previously generated by acquiring the external geometry of at least part of said body (200) and its local response to the application of a force (F1, F2, F3, F1', F2', F3') Figure for abstract: Fig. 2

Description

Procédé et système de simulation du comportement mécanique d’un corpsMethod and system for simulating the mechanical behavior of a body

La présente invention concerne la simulation du comportement mécanique d’un corps, en particulier mais non exclusivement en vue de faciliter la télé-opération par le médecin d’une sonde lors du diagnostic d’un patient à distance.The present invention relates to the simulation of the mechanical behavior of a body, in particular but not exclusively with a view to facilitating the tele-operation by the doctor of a probe during the diagnosis of a remote patient.

Les demandes de télé-opération se multiplient chaque année, surtout dans le domaine médical.Requests for tele-operation are increasing every year, especially in the medical field.

Il s’agit de répondre au besoin de fournir rapidement un accès médical là où un médecin n'est pas toujours disponible.This is to meet the need to quickly provide medical access where a doctor is not always available.

La revue Springer 2021« Medical Robotics for Ultrasound Imaging : Current Systems and Future Trends »donne un aperçu des systèmes à ultrasons robotiques les plus récents qui sont apparus au cours des cinq dernières années.The Springer 2021 review Medical Robotics for Ultrasound Imaging: Current Systems and Future Trends” provides an overview of the newest robotic ultrasound systems that have emerged over the past five years.

Parmi ces systèmes, le système MELODY de la société française Adechotech utilise, du côté du patient, une potence qui doit être manipulée à la main, avec un effecteur au bout, portant une sonde esclave à déplacer sur le corps du patient. Cet effecteur est asservi aux mouvements d’une sonde maître du côté de l’opérateur à distance. La manipulation de la sonde maître se fait sans procurer de retour haptique ni de représentativité du corps en cours d’exploration. De plus, ce système nécessite l’assistance d’une personne sur place à côté du patient pour manipuler la sonde esclave, ce qui limite son usage aux situations où une telle assistance humaine est disponible.Among these systems, the MELODY system from the French company Adechotech uses, on the patient's side, a bracket that must be manipulated by hand, with an effector at the end, carrying a slave probe to be moved over the patient's body. This effector is slaved to the movements of a master probe on the side of the remote operator. The manipulation of the master probe is done without providing haptic feedback or representativeness of the body being explored. In addition, this system requires the assistance of a person on site next to the patient to manipulate the slave probe, which limits its use to situations where such human assistance is available.

Un système analogue RADIUS a été développé à l’institut des machines et matériaux de Corée du Sud en 2017, qui comporte un dispositif maître comportant une plateforme montée sur vérins et capable d’enregistrer les mouvements d’une sonde manipulée par le médecin, et un dispositif esclave muni de poignées, à appliquer sur le patient, comportant un mécanisme pour déplacer une sonde esclave en réponse aux mouvements de la sonde maître. Un tel système de télédiagnostic ne comporte pas de retour haptique et n’offre pas de représentativité du corps exploré. De plus, il nécessite également la présence d’un assistant à côté du patient pour maintenir le dispositif esclave (http://koreabizwire.com/s-korean-institute-develops-remote-ultrasound-diagnostic-system/102708).An analog RADIUS system was developed at the Institute of Machinery and Materials of South Korea in 2017, which includes a master device comprising a platform mounted on jacks and capable of recording the movements of a probe manipulated by the doctor, and a slave device provided with handles, to be applied to the patient, comprising a mechanism for moving a slave probe in response to the movements of the master probe. Such a remote diagnosis system does not include haptic feedback and does not offer representativeness of the explored body. Moreover, it also requires an assistant to be near the patient to maintain the slave device (http://koreabizwire.com/s-korean-institute-develops-remote-ultrasound-diagnostic-system/102708).

Afin de surmonter les difficultés liées au manque de représentativité du corps exploré côté maître, des recherches ont été réalisées récemment pour proposer du retour d’effort à l’opérateur. Les travaux de l’Université de Catania, publiés en 2020 dans l’article Bucolo et al.« Force Feedback Assistance in Remote Ultrasound Scan Procedures », en sont le meilleur exemple. Le système développé permet la réalisation du diagnostic par un robot collaboratif piloté à distance par le mouvement d’une sonde par un opérateur, sans besoin d’un assistant humain côté patient, ainsi que la mesure par le robot de la résistance mécanique opposée par le patient, et la restitution de cette mesure à l’opérateur.In order to overcome the difficulties related to the lack of representativeness of the body explored on the master side, research has recently been carried out to offer force feedback to the operator. The work of the University of Catania, published in 2020 in the article Bucolo et al. "Force Feedback Assistance in Remote Ultrasound Scan Procedures " , are the best example. The system developed allows diagnosis to be carried out by a collaborative robot remotely controlled by the movement of a probe by an operator, without the need for a human assistant on the patient side, as well as the measurement by the robot of the mechanical resistance opposed by the patient, and the return of this measurement to the operator.

Le système opère en boucle fermée en utilisant une surface dynamique de forme générale prédéfinie côté opérateur, composée de chambres pneumatiques contrôlées par des électro-clapets, permettant de modéliser les changements de raideur du corps exploré côté maître.The system operates in a closed loop using a dynamic surface with a general shape predefined on the operator side, composed of pneumatic chambers controlled by electro-valves, making it possible to model the changes in stiffness of the body explored on the master side.

Cependant, un tel système s’avère relativement peu réactif et manquer de résolution, et ne permet notamment pas de simuler convenablement des butées franches représentatives de la présence d’obstacles tels que des os dans le corps humain. Sa lenteur le rend difficilement compatible avec les contraintes temporelles de la plupart des interventions.However, such a system turns out to be relatively unresponsive and lacking in resolution, and in particular does not make it possible to properly simulate hard stops representative of the presence of obstacles such as bones in the human body. Its slowness makes it difficult to reconcile with the time constraints of most interventions.

Il demeure donc un besoin pour perfectionner encore les procédés et systèmes d’exploration haptique à distance, notamment en termes de confort pour l’opérateur, d’efficacité et de rapidité, afin de faciliter le développement du télédiagnostic, notamment dans le domaine médical, et plus généralement de la télé-opération.There therefore remains a need to further improve remote haptic exploration processes and systems, particularly in terms of comfort for the operator, efficiency and speed, in order to facilitate the development of telediagnosis, particularly in the medical field, and more generally tele-operation.

Il existe également un besoin pour faciliter la formation d’opérateurs manipulant une sonde ou tout autre dispositif sur un corps, en fournissant une réponse haptique réaliste.There is also a need to facilitate the training of operators manipulating a probe or any other device on a body, by providing a realistic haptic response.

Procédé pour simuler le comportement mécanique d’un corpsMethod for simulating the mechanical behavior of a body

L’invention vise à répondre selon un premier de ses aspects à l’un au moins de ces besoins, et a pour objet un procédé pour simuler le comportement mécanique d’un corps, comportant les étapes consistant à :The invention aims to respond according to a first of its aspects to at least one of these needs, and has as its object a method for simulating the mechanical behavior of a body, comprising the steps consisting of:

  • configurer à partir d’un jumeau numérique une maquette dynamique comportant une interface déformable liée à une pluralité d’éléments de support actifs, dont la course et la réponse mécanique sont ajustées pour reproduire avec l’interface la géométrie externe du corps et simuler son comportement mécanique,configure from a digital twin a dynamic model comprising a deformable interface linked to a plurality of active support elements, whose travel and mechanical response are adjusted to reproduce with the interface the external geometry of the body and to simulate its behavior mechanical,
  • le jumeau numérique ayant été préalablement généré en faisant une acquisition de la géométrie externe d’une partie au moins dudit corps et de sa réponse locale à l’application d’une force.the digital twin having been previously generated by acquiring the external geometry of at least part of said body and its local response to the application of a force.

L’invention permet selon ce premier aspect de fournir à un opérateur humain, notamment un médecin, une interface dynamique explorable de façon naturelle présentant les mêmes caractéristiques haptiques qu’un corps à explorer.Cela peut faciliter le travail d’un téléopérateur et peut lui permettre d’explorer à distance le corps. Cela peut aussi aider à la formation d’un médecin notamment, en améliorant le réalisme de la simulation du déplacement d’un objet ou d’une main au contact d’une partie du corps humain.The invention makes it possible, according to this first aspect, to provide a human operator, in particular a doctor, with a dynamic interface that can be explored in a natural way having the same haptic characteristics as a body to be explored . This can facilitate the work of a teleoperator and can allow him to explore the body from a distance. This can also help in the training of a doctor in particular, by improving the realism of the simulation of the displacement of an object or of a hand in contact with a part of the human body.

Le jumeau numérique peut être un modèle numérique « 4D » constitué d’un fichier informatique comprenant une cartographie 3D de la géométrie externe de la partie dudit corps dont on cherche à reproduire le comportement mécanique et une matrice représentative des résistances mécaniques dudit corps à différentes forces qui lui sont appliquées à différentes positions et/ou orientations géométriques.The digital twin can be a "4D" digital model consisting of a computer file comprising a 3D map of the external geometry of the part of said body whose mechanical behavior is to be reproduced and a matrix representative of the mechanical resistances of said body at different forces. applied to it at different positions and/or geometrical orientations.

Des cas réels préenregistrés peuvent être stockés sous forme de jumeaux numériques, comportant le modèle 4D du corps en question. Lorsque le jumeau est généré, on peut également enregistrer des images de diagnostic générées au passage de l’outil dans le cas réel, et les restituer ensuite lors de la simulation.Pre-recorded real cases can be stored as digital twins, featuring the 4D model of the body in question. When the twin is generated, it is also possible to save diagnostic images generated during the passage of the tool in the real case, and then restore them during the simulation.

De préférence, le procédé pour simuler le comportement mécanique comporte la détection du positionnement et/ou de l’orientation relativement à la maquette dynamique d’une sonde manipulée par un opérateur humain, et la restitution à l’opérateur d’une information qui est fonction du positionnement et/ou de l’orientation ainsi détecté(s) de la sonde.Preferably, the method for simulating the mechanical behavior comprises the detection of the positioning and/or the orientation relative to the dynamic model of a probe manipulated by a human operator, and the restitution to the operator of information which is function of the positioning and/or of the orientation thus detected(s) of the probe.

Il s’agit par exemple dans le cas de formation d’un opérateur d’images échographiques préenregistrées sur le cas réel à partir duquel le jumeau numérique a été généré. Ainsi, l’information délivrée à l’opérateur est préférentiellement représentative de celle que délivre la sonde lorsque positionnée et/ou orientée de manière identique sur le corps.For example, in the case of training an operator, it involves pre-recorded ultrasound images on the real case from which the digital twin was generated. Thus, the information delivered to the operator is preferentially representative of that delivered by the probe when positioned and/or oriented identically on the body.

L’invention a encore pour objet de répondre au besoin mentionné plus haut de perfectionner les procédés et systèmes d’exploration haptique à distance, notamment en termes de confort pour l’opérateur, d’efficacité et de rapidité, afin de faciliter le développement du télédiagnostic, notamment dans le domaine médical, et plus généralement de la télé-opération.Another object of the invention is to meet the need mentioned above to improve the methods and systems for remote haptic exploration, in particular in terms of comfort for the operator, efficiency and speed, in order to facilitate the development of the telediagnosis, in particular in the medical field, and more generally tele-operation.

Procédé de contrôle à distance à retour haptiqueHaptic feedback remote control method

L’invention a ainsi pour objet, selon un deuxième de ses aspects, un procédé de contrôle à distance à retour haptique, comportant les étapes consistant à :The invention thus relates, according to a second of its aspects, to a remote control method with haptic feedback, comprising the steps consisting of:

  • générer dans une phase initiale un jumeau numérique d’au moins une partie d’un corps en faisant une acquisition de sa géométrie externe et de sa réponse locale à l’application d’une force,generate in an initial phase a digital twin of at least one part of a body by acquiring its external geometry and its local response to the application of a force,
  • configurer à partir du jumeau numérique ainsi généré une maquette distante dynamique comportant une interface déformable liée à une pluralité d’éléments de support actifs dont la course et la réponse mécanique sont ajustées pour reproduire avec l’interface la géométrie externe du corps et simuler son comportement mécanique,configure from the digital twin thus generated a dynamic remote model comprising a deformable interface linked to a plurality of active support elements whose travel and mechanical response are adjusted to reproduce with the interface the external geometry of the body and to simulate its behavior mechanical,
  • détecter, dans une phase d’action à distance sur le corps, le positionnement et/ou l’orientation relativement à la maquette dynamique d’un objet maître manipulé par un opérateur humain,detect, in a remote action phase on the body, the positioning and/or orientation relative to the dynamic model of a master object manipulated by a human operator,
  • piloter à partir du positionnement et/ou de l’orientation ainsi détecté(s) un bras robotisé portant un objet esclave pour recopier, avec l’objet esclave sur le corps, le positionnement et/ou l’orientation de l’objet maître sur l’interface déformable.piloting from the positioning and/or the orientation thus detected(s) a robotic arm carrying a slave object to copy, with the slave object on the body, the positioning and/or the orientation of the master object on the deformable interface.

Ce procédé permet une interaction plus naturelle à distance entre l’opérateur humain et le corps étudié et plus proche de l’exploration habituelle.This process allows a more natural remote interaction between the human operator and the studied body and closer to the usual exploration.

L’invention permet à l’opérateur humain de disposer d’une maquette représentative de la géométrie et de la résistance du corps à distance, permettant un diagnostic plus efficace et plus fin que ce qui est possible avec les systèmes actuels.The invention allows the human operator to have a representative model of the geometry and the resistance of the body remotely, allowing a more efficient and finer diagnosis than what is possible with current systems.

L’invention offre la possibilité de prendre en compte les délais temporels dans les communications inhérents à un diagnostic à distance, grâce au jumeau numérique généré dans la phase initiale, pour restituer des résistances mécaniques prévisionnelles même avant d’avoir complété la boucle maître – esclave – maître. Ceci permet de mieux gérer les délais de communication qui existent la plupart du temps dans le diagnostic à distance, en ayant une interface qui réagit aux mouvements de l’opérateur humain quasiment en temps réel, plutôt que d’attendre le retour de l’objet esclave à chaque fois, comme c’est le cas pour le système proposé par l’Université de Catania cité ci-avant.The invention offers the possibility of taking into account the temporal delays in the communications inherent in a remote diagnosis, thanks to the digital twin generated in the initial phase, to restore predicted mechanical resistances even before having completed the master-slave loop. - master. This makes it possible to better manage the communication delays which exist most of the time in remote diagnosis, by having an interface which reacts to the movements of the human operator almost in real time, rather than waiting for the return of the object. slave each time, as is the case for the system proposed by the University of Catania mentioned above.

L’invention permet d’adapter la géométrie et la résistance de l’interface au corps exact en cours de diagnostic, plutôt que de disposer d’un moyen générique mal adapté au corps à explorer.The invention makes it possible to adapt the geometry and resistance of the interface to the exact body being diagnosed, rather than having a generic means poorly adapted to the body to be explored.

L’étape consistant à détecter sur l’interface le positionnement et/ou l’orientation relativement à la maquette dynamique de l’objet maître peut être effectuée à travers des capteurs propres (par exemple capteurs magnétiques, odométriques, etc.) qui permettent de détecter et quantifier le mouvement de l’objet maître dans l’espace, ou par rapport à la maquette dynamique.The step consisting in detecting on the interface the positioning and/or the orientation relative to the dynamic model of the master object can be carried out through specific sensors (for example magnetic, odometric sensors, etc.) which make it possible to detect and quantify the movement of the master object in space, or relative to the dynamic model.

L’étape consistant à détecter sur l’interface le positionnement et/ou l’orientation relativement à la maquette dynamique de l’objet maître peut encore être effectuée alternativement à travers des méthodes de suivi par vision (suivi caméra avec ou sans cible visuelle sur l’objet maître).The step consisting in detecting on the interface the positioning and/or the orientation relative to the dynamic model of the master object can still be carried out alternatively through vision tracking methods (camera tracking with or without visual target on the master object).

La mesure de la pression appliquée par l’objet maître sur l’interface peut être effectuée à travers des signaux récupérés dans les éléments de support actifs.The measurement of the pressure applied by the master object on the interface can be carried out through signals recovered in the active support elements.

Le suivi du déplacement et/ou de la force de l’objet maître peut être réalisé avec une combinaison d’une partie ou de toutes ces techniques, afin d’assurer une identification précise de la position de l’objet maître et/ou de la force qu’il exerce sur l’interface.Tracking the master object's displacement and/or force can be accomplished with a combination of any or all of these techniques, to ensure accurate identification of the master object's position and/or the force it exerts on the interface.

De préférence, l’objet maître reproduit au moins partiellement la forme de l’objet esclave, notamment celle de l’objet esclave venant au contact du corps. L’objet esclave et l’objet maître peuvent ainsi avoir la même forme, voire être identiques.Preferably, the master object at least partially reproduces the shape of the slave object, in particular that of the slave object coming into contact with the body. The slave object and the master object can thus have the same shape, or even be identical.

Le procédé de contrôle à distance selon cet aspect de l’invention comporte préférentiellement l’acquisition d’une réponse mécanique lors d’un positionnement de l’objet esclave imposé par celui de l’objet maître, la mise à jour du jumeau numérique puis l’ajustement de la course des éléments de support actifs et/ou de leur réponse à partir de cette acquisition. Cette mise à jour en temps réel permet de prendre en compte des changements dans la résistance dudit corps à l’objet esclave, par exemple lors du déplacement d’un organe ou de la rencontre d’un os, et permet ainsi de garder une maquette dynamique dont les propriétés restent fidèles le plus possible à celles du corps distant à explorer. Cela peut permettre également d’enrichir le jumeau numérique au cours de l’exploration, et ainsi d’améliorer la précision de la simulation du comportement au cours de l’examen ; cela peut aussi permettre si on le souhaite de démarrer avec un plus faible volume de données acquises dans la phase initiale, donc de raccourcir la durée de celle-ci.The remote control method according to this aspect of the invention preferably comprises the acquisition of a mechanical response during a positioning of the slave object imposed by that of the master object, the updating of the digital twin then adjusting the stroke of the active support elements and/or their response based on this acquisition. This real-time update makes it possible to take into account changes in the resistance of said body to the slave object, for example during the displacement of an organ or the encounter with a bone, and thus makes it possible to keep a model dynamic whose properties remain faithful as much as possible to those of the distant body to be explored. This can also make it possible to enrich the digital twin during the exploration, and thus to improve the precision of the simulation of the behavior during the examination; this can also make it possible, if desired, to start with a lower volume of data acquired in the initial phase, and therefore to shorten the duration thereof.

De préférence, l’acquisition de la réponse locale du corps à l’application d’une force est effectuée lors de la phase initiale en plusieurs points à l’aide de l’objet esclave, notamment en lui faisant effectuer avec le bras robotisé une trajectoire prédéfinie.Preferably, the acquisition of the local response of the body to the application of a force is carried out during the initial phase at several points using the slave object, in particular by making it carry out with the robotic arm a predefined trajectory.

Lors de la phase initiale, la géométrie du corps à explorer peut être déterminée par tout moyen adapté, par exemple en utilisant une ou plusieurs caméras, par exemple stéréoscopiques, un ou plusieurs lasers ou LIDAR, un bras palpeur, ou tout capteur permettant d’obtenir la cartographie 3D recherchée.During the initial phase, the geometry of the body to be explored can be determined by any suitable means, for example by using one or more cameras, for example stereoscopic, one or more lasers or LIDAR, a feeler arm, or any sensor making it possible to obtain the desired 3D cartography.

Le procédé de contrôle à distance selon l’invention peut comporter une phase de calibration entre la géométrie externe du corps et la position du bras robotisé. Cette calibration peut s’effectuer par tout moyen, et par exemple en incluant le bras avec une position et/ou une orientation connue(s) dans le champ d’acquisition initiale de la topologie du corps.The remote control method according to the invention may include a calibration phase between the external geometry of the body and the position of the robotic arm. This calibration can be done by any means, and for example by including the arm with a known position and/or orientation in the field of initial acquisition of the topology of the body.

L’objet esclave peut être une sonde émettrice de signaux, notamment une sonde à ultrasons, en particulier une sonde échographique portée par le bras robotisé.The slave object can be a probe emitting signals, in particular an ultrasound probe, in particular an echographic probe carried by the robotic arm.

L’objet maître peut encore être une main haptique et l’objet esclave un effecteur représentatif, tel qu’une main robotique.The master object can still be a haptic hand and the slave object a representative effector, such as a robotic hand.

Les éléments de support actifs comportent de préférence des actionneurs, qui sont préférentiellement linéaires, de préférence des vérins électromécaniques, et permettent d’adapter la topologie de départ de l’interface déformable à la géométrie du corps.The active support elements preferably include actuators, which are preferably linear, preferably electromechanical jacks, and make it possible to adapt the starting topology of the deformable interface to the geometry of the body.

Les éléments de support actifs comportent de préférence chacun un frein magnétorhéologique permettant de modifier la réponse de l’élément de support actif à une sollicitation mécanique, ce frein étant piloté en fonction du jumeau numérique. Le frein permet de contrôler de façon fine et très rapide la résistance opposée par l’élément de support actif lorsque l’opérateur humain exerce une poussée sur l’interface déformable.The active support elements preferably each comprise a magnetorheological brake making it possible to modify the response of the active support element to a mechanical stress, this brake being controlled according to the digital twin. The brake makes it possible to finely and very quickly control the resistance opposed by the active support element when the human operator exerts a thrust on the deformable interface.

Le frein peut comporter une enceinte contenant un fluide magnétorhéologique.The brake may comprise an enclosure containing a magnetorheological fluid.

Un frein magnétorhéologique permet d’imposer un frottement visqueux contrôlable à l’aide d’un champ magnétique dont l’intensité dépend de celle du courant électrique servant à générer le champ. En effet, les fluides magnétorhéologiques sont des suspensions de particules magnétiques micrométriques dans des liquides amagnétiques. Lorsqu’un tel liquide est exposé à un champ magnétique, les particules s’agrègent sous la forme de chaînes qui augmentent de façon importante la résistance à l’écoulement.A magnetorheological brake makes it possible to impose a controllable viscous friction using a magnetic field whose intensity depends on that of the electric current used to generate the field. Indeed, magnetorheological fluids are suspensions of micrometric magnetic particles in non-magnetic liquids. When such a liquid is exposed to a magnetic field, the particles aggregate in the form of chains which greatly increase the resistance to flow.

Le champ magnétique nécessaire pour piloter la viscosité du fluide est fourni par un électro-aimant.The magnetic field necessary to control the viscosity of the fluid is provided by an electromagnet.

Chaque élément de support actif peut être muni d’un organe de rappel, notamment un ressort, déformable sous l’effet d’une force exercée par l’objet maître. Le pilotage de la course du vérin précité permet de reproduire la géométrie du corps à explorer ; le vérin peut être bloqué à la course correspondant à cette géométrie. La présence de l’organe de rappel permet au vérin de pouvoir s’enfoncer lorsqu’une force est exercée sur la maquette par l’opérateur, et donc à la maquette de s’enfoncer localement. La présence du frein permet de moduler la course d’enfoncement, en bloquant par exemple l’enfoncement à partir d’une certaine course, ou de faire varier la force à exercer pour provoquer cet enfoncement, pour simuler par exemple un durcissement du tissu ou la présence d’un obstacle qui empêche la poursuite du mouvement.Each active support element can be provided with a return member, in particular a spring, deformable under the effect of a force exerted by the master object. Controlling the stroke of the aforementioned cylinder makes it possible to reproduce the geometry of the body to be explored; the cylinder can be blocked at the stroke corresponding to this geometry. The presence of the return device allows the cylinder to be able to sink when a force is exerted on the model by the operator, and therefore the model to sink locally. The presence of the brake makes it possible to modulate the depression stroke, for example by blocking the depression from a certain stroke, or to vary the force to be exerted to cause this depression, to simulate for example a hardening of the fabric or the presence of an obstacle that prevents further movement.

Ainsi, dans le cas de l’utilisation d’un frein magnétorhéologique, le procédé peut comporter le pilotage de l’intensité d’un courant envoyé dans le frein pour modifier la viscosité du fluide magnétorhéologique en fonction d’une part du déplacement d’une tige de l’élément de support actif sous l’effet d’une force exercée sur l’interface par l’opérateur et d’autre part de la réponse mécanique enregistrée dans le jumeau numérique ; par exemple, pour simuler un enfoncement sans résistance mécanique notable, le frein n’est pas activé ou peu activé, ce qui permet à la tige de l’élément de support actif de s’enfoncer en réponse à une force exercée par l’opérateur, l’organe de rappel étant comprimé lors de cet enfoncement ; si après une certaine course d’enfoncement, il convient de simuler une butée, liée par exemple à la présence d’un os sous-jacent dans les tissus explorés, le courant dans le frein est augmenté, ce qui bloque la descente de la tige de l’élément de support actif et donc l’enfoncement de la maquette dynamique localement ; lorsque l’opérateur relâche la pression, ce relâchement peut être détecté, et le courant dans le frein diminué, pour permettre à la tige de l’élément de support actif de reprendre sa configuration initiale sous l’effet de l’organe de rappel.Thus, in the case of the use of a magnetorheological brake, the method may include controlling the intensity of a current sent to the brake to modify the viscosity of the magnetorheological fluid as a function, on the one hand, of the displacement of a rod of the active support element under the effect of a force exerted on the interface by the operator and on the other hand of the mechanical response recorded in the digital twin; for example, to simulate a sinking without significant mechanical resistance, the brake is not activated or slightly activated, which allows the rod of the active support element to sink in response to a force exerted by the operator , the return member being compressed during this depression; if after a certain driving stroke, it is appropriate to simulate a stop, linked for example to the presence of an underlying bone in the explored tissues, the current in the brake is increased, which blocks the descent of the rod of the active support element and therefore the sinking of the dynamic model locally; when the operator releases the pressure, this release can be detected, and the current in the brake reduced, to allow the rod of the active support element to return to its initial configuration under the effect of the return device.

L’interface comporte de préférence une couche en un matériau viscoélastique, qui peut définir la surface que l’opérateur humain explore. Ceci contribue à la flexibilité de l’interface déformable et peut permettre d’avoir un retour haptique plus proche de la réalité lorsque l’on explore grâce à l’invention un corps humain.The interface preferably includes a layer of viscoelastic material, which can define the surface that the human operator explores. This contributes to the flexibility of the deformable interface and can make it possible to have a haptic feedback closer to reality when exploring a human body thanks to the invention.

Système pour simuler le comportement mécanique d’un corpsSystem for simulating the mechanical behavior of a body

L’invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un système pour simuler le comportement mécanique d’un corps, notamment pour la mise en œuvre d’un procédé selon l’invention, comportant :Another subject of the invention, according to another of its aspects, is a system for simulating the mechanical behavior of a body, in particular for the implementation of a method according to the invention, comprising:

  • une maquette dynamique comportant une interface déformable liée à une pluralité d’éléments de support actifs dont la course et la réponse mécanique sont ajustables,a dynamic model comprising a deformable interface linked to a plurality of active support elements whose stroke and mechanical response are adjustable,
  • un système de commande pour contrôler la course et la réponse mécanique des éléments de support actifs en fonction d’un jumeau numérique d’au moins une partie dudit corps, ce jumeau numérique comportant des données relatives à la géométrie externe dudit corps et à sa réponse locale à l’application d’une force, le contrôle des éléments de support actifs s’effectuant de façon à reproduire avec l’interface la géométrie externe du corps et simuler son comportement mécanique.a control system for controlling the travel and the mechanical response of the active support elements according to a digital twin of at least a part of said body, this digital twin comprising data relating to the external geometry of said body and its response local to the application of a force, the control of the active support elements being carried out in such a way as to reproduce with the interface the external geometry of the body and to simulate its mechanical behavior.

De préférence, le système selon l’invention comporte un système de détection du positionnement et/ou de l’orientation relativement à la maquette dynamique d’un objet maître manipulé par un opérateur humain. Cette information peut être transmise à distance pour contrôler un robot porteur d’un objet esclave, comme dans le cas du procédé défini plus haut.Preferably, the system according to the invention comprises a system for detecting the positioning and/or the orientation relative to the dynamic model of a master object manipulated by a human operator. This information can be transmitted remotely to control a robot carrying a slave object, as in the case of the method defined above.

L’invention a également pour objet, selon un autre de ses aspects, un système de contrôle à distance à retour haptique, comportant outre le système selon l’invention décrit ci-dessus, un système de commande d’un bras robotisé pour piloter, à partir du positionnement et/ou de l’orientation ainsi détecté(s), un bras robotisé portant un objet esclave et recopier, avec l’objet esclave sur le corps, le positionnement et/ou l’orientation de l’objet maître sur l’interface déformable.Another subject of the invention, according to another of its aspects, is a remote control system with haptic feedback, comprising, in addition to the system according to the invention described above, a system for controlling a robotic arm for controlling, from the positioning and/or orientation thus detected, a robotic arm carrying a slave object and copying, with the slave object on the body, the positioning and/or the orientation of the master object on the deformable interface.

L’invention porte aussi sur un système de télé-exploration à retour haptique, comportant outre le système de contrôle selon l’invention, le bras robotisé portant l’objet esclave.The invention also relates to a remote exploration system with haptic feedback, comprising, in addition to the control system according to the invention, the robotic arm carrying the slave object.

Cet objet esclave peut avantageusement être une sonde échographique, comme indiqué plus haut. Tout type de sonde échographique peut être utilisé dans le cadre de la présente invention, y compris les sondes linéaires et convexes, voire endocavitaires.This slave object can advantageously be an echographic probe, as indicated above. Any type of echographic probe can be used in the context of the present invention, including linear and convex probes, or even endocavitary probes.

Le bras robotisé peut être un bras robotisé collaboratif, ou « cobot ».The robotic arm may be a collaborative robotic arm, or “cobot”.

Utilisations du systèmeSystem uses

L’invention a également pour objet, selon un autre de ses aspects, l’utilisation du système de télé-exploration à retour haptique selon l’invention pour le télédiagnostic médical, notamment à ultrasons.The invention also relates, according to another of its aspects, to the use of the haptic feedback remote exploration system according to the invention for medical remote diagnosis, in particular ultrasound.

L’invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, l’utilisation du système de contrôle à distance à retour haptique selon l’invention pour le contrôle non-destructif de composants ou structures flexibles ou semi-rigides.Another subject of the invention, according to another of its aspects, is the use of the haptic feedback remote control system according to the invention for the non-destructive testing of flexible or semi-rigid components or structures.

L’invention a aussi pour objet, selon un autre de ses aspects, l’utilisation du système pour simuler le comportement mécanique d’un corps à des fins d’enregistrement de cas d’étude et leur reproduction sur la maquette dynamique pour former de nouveaux opérateurs.The invention also relates, according to another of its aspects, to the use of the system to simulate the mechanical behavior of a body for the purpose of recording case studies and their reproduction on the dynamic model to form new operators.

L’invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d’exemples non limitatifs de mise en œuvre de celle-ci, et à l’examen du dessin annexé, sur lequel :The invention may be better understood on reading the detailed description which follows, non-limiting examples of its implementation, and on examining the appended drawing, in which:

La est un schéma en blocs d’un exemple de système de télé-exploration à retour haptique selon l’invention ; There is a block diagram of an example of a haptic feedback remote exploration system according to the invention;

la représente schématiquement les composants du système illustré à la ; et there schematically represents the components of the system shown in ; And

la illustre schématiquement un exemple d’actionneur utilisé dans le système de la . there schematically illustrates an example of an actuator used in the system of the .

Claims (17)

Procédé pour simuler le comportement mécanique d’un corps (200), comportant les étapes consistant à :
  • configurer à partir d’un jumeau numérique (231) une maquette dynamique (100) comportant une interface (101) déformable liée à une pluralité d’éléments de support actifs (103) dont la course et la réponse mécanique sont ajustées pour reproduire avec l’interface (101) la géométrie externe du corps (200) et simuler son comportement mécanique,
  • le jumeau numérique (231) ayant été préalablement généré en faisant une acquisition de la géométrie externe d’une partie au moins dudit corps (200) et de sa réponse locale à l’application d’une force (F1, F2, F3, F1’, F2’, F3’).
Method for simulating the mechanical behavior of a body (200), comprising the steps of:
  • configure from a digital twin (231) a dynamic model (100) comprising a deformable interface (101) linked to a plurality of active support elements (103) whose stroke and mechanical response are adjusted to reproduce with interface (101) the external geometry of the body (200) and simulate its mechanical behavior,
  • the digital twin (231) having been previously generated by acquiring the external geometry of at least part of said body (200) and its local response to the application of a force (F1, F2, F3, F1 ', F2', F3').
Procédé selon la revendication précédente, comportant la détection du positionnement et/ou de l’orientation relativement à la maquette dynamique d’une sonde (110) manipulée par un opérateur humain (120), et la restitution à l’opérateur (120) d’une information qui est fonction du positionnement et/ou de l’orientation ainsi détecté(s) de la sonde (110).Method according to the preceding claim, comprising the detection of the positioning and/or the orientation relative to the dynamic model of a probe (110) manipulated by a human operator (120), and the restitution to the operator (120) of information which is a function of the positioning and/or of the orientation thus detected(s) of the probe (110). Procédé selon la revendication précédente, l’information délivrée à l’opérateur (120) étant représentative de celle que délivre la sonde (110) lorsque positionnée et/ou orientée de manière identique sur le corps (200).Method according to the preceding claim, the information delivered to the operator (120) being representative of that delivered by the probe (110) when positioned and/or oriented in an identical manner on the body (200). Procédé de contrôle à distance à retour haptique non chirurgical, comportant les étapes consistant à :
  • générer dans une phase initiale un jumeau numérique (231) d’au moins une partie d’un corps (200) en faisant une acquisition de sa géométrie externe et de sa réponse locale à l’application d’une force (F1, F2, F3, F1’, F2’, F3’),
  • configurer à partir du jumeau numérique (231) ainsi généré une maquette dynamique distante (100) comportant une interface (101) déformable liée à une pluralité d’éléments de support actifs (103) dont la course et la réponse mécanique sont ajustées pour reproduire avec l’interface (101) la géométrie externe du corps (200) et simuler son comportement mécanique,
  • détecter, dans une phase d’action à distance sur le corps (200), le positionnement et/ou l’orientation relativement à la maquette dynamique (100) d’un objet maître (110) manipulé par un opérateur humain (120),
  • piloter à partir du positionnement et/ou de l’orientation ainsi détecté un bras robotisé (220) portant un objet esclave (210) pour recopier, avec l’objet esclave (210) sur le corps (200), le positionnement et/ou l’orientation de l’objet maître (110) sur l’interface (101) déformable.
Non-surgical haptic feedback remote control method, comprising the steps of:
  • generating in an initial phase a digital twin (231) of at least one part of a body (200) by acquiring its external geometry and its local response to the application of a force (F1, F2, F3, F1', F2', F3'),
  • configure from the digital twin (231) thus generated a remote dynamic model (100) comprising a deformable interface (101) linked to a plurality of active support elements (103) whose travel and mechanical response are adjusted to reproduce with the interface (101) the external geometry of the body (200) and simulate its mechanical behavior,
  • detect, in a phase of remote action on the body (200), the positioning and/or the orientation relative to the dynamic model (100) of a master object (110) manipulated by a human operator (120),
  • piloting from the positioning and/or orientation thus detected a robotic arm (220) carrying a slave object (210) to copy, with the slave object (210) on the body (200), the positioning and/or the orientation of the master object (110) on the deformable interface (101).
Procédé selon la revendication précédente, l’objet maître (110) reproduisant au moins partiellement la forme de l’objet esclave (210), notamment celle de l’objet esclave (210) venant au contact du corps (200).Method according to the preceding claim, the master object (110) at least partially reproducing the shape of the slave object (210), in particular that of the slave object (210) coming into contact with the body (200). Procédé selon l’une des deux revendications précédentes, l’objet esclave (210) et l’objet maître (110) ayant la même forme, voire étant identiques.Method according to one of the two preceding claims, the slave object (210) and the master object (110) having the same shape, or even being identical. Procédé selon l’une quelconque des revendications 4 à 6, comportant l’acquisition d’une réponse mécanique lors d’un positionnement de l’objet esclave (210) imposé par celui de l’objet maître (110), la mise à jour du jumeau numérique (231) puis l’ajustement de la course des éléments de support actifs (103) et/ou de leur réponse à partir de cette acquisition.Method according to any one of Claims 4 to 6, comprising the acquisition of a mechanical response during a positioning of the slave object (210) imposed by that of the master object (110), the updating of the digital twin (231) then adjusting the stroke of the active support elements (103) and/or their response based on this acquisition. Procédé selon l’une quelconque des revendications 4 à 7, l’acquisition de la réponse locale à l’application d’une force (F1, F2, F3, F1’, F2’, F3’) étant effectuée lors de la phase initiale en plusieurs points à l’aide de l’objet esclave (210), notamment en lui faisant effectuer avec le bras robotisé (220) une trajectoire prédéfinie.Method according to any one of Claims 4 to 7, the acquisition of the local response to the application of a force (F1, F2, F3, F1', F2', F3') being carried out during the initial phase at several points using the slave object (210), in particular by having it perform a predefined trajectory with the robotic arm (220). Procédé selon l’une quelconque des revendications 4 à 8, l’objet esclave (210) étant une sonde émettrice de signaux, notamment une sonde à ultrasons, en particulier une sonde échographique.Method according to any one of Claims 4 to 8, the slave object (210) being a signal-emitting probe, in particular an ultrasound probe, in particular an echographic probe. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, les éléments de support actifs (103) comportant chacun un frein magnétorhéologique (1034) permettant de modifier la réponse de l’élément de support actif (103) à une sollicitation mécanique, ce frein (1034) étant piloté en fonction du jumeau numérique (231).Method according to any one of the preceding claims, the active support elements (103) each comprising a magnetorheological brake (1034) making it possible to modify the response of the active support element (103) to a mechanical stress, this brake (1034 ) being driven according to the digital twin (231). Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, les éléments de support actifs (103) comportant des actionneurs (1035) linéaires.A method according to any preceding claim, the active support elements (103) comprising linear actuators (1035). Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, l’interface (101) comportant une couche en un matériau viscoélastique.Method according to any one of the preceding claims, the interface (101) comprising a layer of viscoelastic material. Système (1) pour simuler le comportement mécanique d’un corps (200), notamment pour la mise en œuvre d’un procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, comportant :
  • une maquette dynamique (100) comportant une interface (101) déformable liée à une pluralité d’éléments de support actifs (103) dont la course et la réponse mécanique sont ajustables,
  • un système de commande (106) pour contrôler la course et la réponse mécanique des éléments de support actifs en fonction d’un jumeau numérique (231) d’au moins une partie dudit corps (200), ce jumeau numérique (231) comportant des données relatives à la géométrie externe dudit corps (200) et à sa réponse locale à l’application d’une force (F1, F2, F3, F1’, F2’, F3’), le contrôle des éléments de support actifs (103) s’effectuant de façon à reproduire avec l’interface (101) la géométrie externe du corps (200) et simuler son comportement mécanique.
System (1) for simulating the mechanical behavior of a body (200), in particular for the implementation of a method according to any one of the preceding claims, comprising:
  • a dynamic model (100) comprising a deformable interface (101) linked to a plurality of active support elements (103) whose stroke and mechanical response are adjustable,
  • a control system (106) for controlling the travel and the mechanical response of the active support elements according to a digital twin (231) of at least a part of said body (200), this digital twin (231) comprising data relating to the external geometry of said body (200) and its local response to the application of a force (F1, F2, F3, F1', F2', F3'), the control of the active support elements (103 ) being carried out in such a way as to reproduce with the interface (101) the external geometry of the body (200) and to simulate its mechanical behavior.
Système selon la revendication 13, comportant un système de détection (111) du positionnement et/ou de l’orientation relativement à la maquette (100) d’un objet maître (110) manipulé par un opérateur humain (120).System according to claim 13, comprising a system (111) for detecting the positioning and/or orientation relative to the model (100) of a master object (110) manipulated by a human operator (120). Système de contrôle à distance à retour haptique, comportant outre le système selon la revendication 14, un système de commande (211) d’un bras robotisé (220) pour piloter, à partir du positionnement et/ou de l’orientation ainsi détecté(s), un bras robotisé (220) portant un objet esclave (210) et recopier, avec l’objet esclave (210) sur le corps (200), le positionnement et/ou l’orientation de l’objet maître (110) sur l’interface (101) déformable.Remote control system with haptic feedback, further comprising the system according to claim 14, a control system (211) of a robotic arm (220) for piloting, from the position and/or orientation thus detected ( s), a robotic arm (220) carrying a slave object (210) and copying, with the slave object (210) on the body (200), the positioning and/or orientation of the master object (110) on the deformable interface (101). Système de télé-exploration à retour haptique, comportant outre le système de contrôle selon la revendication 15, le bras robotisé (220) portant l’objet esclave (210).Remote exploration system with haptic feedback, comprising, in addition to the control system according to claim 15, the robotic arm (220) carrying the slave object (210). Système selon la revendication précédente, l’objet esclave étant une sonde échographique.System according to the preceding claim, the slave object being an echographic probe.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6425865B1 (en) * 1998-06-12 2002-07-30 The University Of British Columbia Robotically assisted medical ultrasound
US20190261959A1 (en) * 2016-11-22 2019-08-29 Cedars-Sinai Medical Center Real-time tele-sonography

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6425865B1 (en) * 1998-06-12 2002-07-30 The University Of British Columbia Robotically assisted medical ultrasound
US20190261959A1 (en) * 2016-11-22 2019-08-29 Cedars-Sinai Medical Center Real-time tele-sonography

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ADAMS SCOTT J. ET AL: "Telerobotic Sonography for Remote Diagnostic Imaging : Narrative Review of Current Developments and Clinical Applications", JOURNAL OF ULTRASOUND IN MEDICINE., vol. 40, no. 7, 14 October 2020 (2020-10-14), United States, pages 1287 - 1306, XP055913150, ISSN: 0278-4297, Retrieved from the Internet <URL:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1002/jum.15525> [retrieved on 20220818], DOI: 10.1002/jum.15525 *
BUCOLO ET AL.: "Force Feedback Assistance in Remote Ultrasound Scan Procedures", 2020, L'UNIVERSITÉ DE CATANIA
SPRINGER, MÉDICAL ROBOTICS FOR ULTRASOUND IMAGING : CURRENT SYSTEMS AND FUTURE TRENDS, 2021

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