WO2021144310A1 - Dispositif d'entrainement - Google Patents

Dispositif d'entrainement Download PDF

Info

Publication number
WO2021144310A1
WO2021144310A1 PCT/EP2021/050591 EP2021050591W WO2021144310A1 WO 2021144310 A1 WO2021144310 A1 WO 2021144310A1 EP 2021050591 W EP2021050591 W EP 2021050591W WO 2021144310 A1 WO2021144310 A1 WO 2021144310A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
envelope
scientific
training device
anatomical part
anatomical
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/050591
Other languages
English (en)
Inventor
Ninon CANDALH-TOUTA
Nicolas MIGNAN
Cécile MULLER
David REVERSAT
Original Assignee
Virtualisurg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Virtualisurg filed Critical Virtualisurg
Priority to US17/792,514 priority Critical patent/US20230343244A1/en
Priority to EP21700217.9A priority patent/EP4091155A1/fr
Priority to JP2022542983A priority patent/JP2023512458A/ja
Priority to CA3167654A priority patent/CA3167654A1/fr
Publication of WO2021144310A1 publication Critical patent/WO2021144310A1/fr

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/28—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for medicine
    • G09B23/30—Anatomical models
    • G09B23/34—Anatomical models with removable parts
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/28—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for medicine
    • G09B23/285—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for medicine for injections, endoscopy, bronchoscopy, sigmoidscopy, insertion of contraceptive devices or enemas
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/28—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for medicine
    • G09B23/30—Anatomical models

Definitions

  • the present invention relates to the field of educational and teaching tools, methods and materials. More particularly, the invention relates to a device for training scientific or medical manipulation, for scientists or medical personnel. In addition, the invention relates to a device for training a surgical act, said device then being preferably intended for the training of surgeons.
  • This device comprises an enclosure comprising: a first surface defining an operating interface intended to receive at least one surgical tool, the remainder of the surface of the enclosure forming a base; an opening arranged on said first surface; and a link interface held around the circumference of said opening.
  • the first surface has a movable portion relative to the base, and the opening is arranged on said movable portion.
  • This enclosure is particularly advantageous because it makes it possible to perform various acts, but it does not allow a continuous haptic experience to be had over the whole of a surgical act. This is the reason why the Applicant has continued its research and carried out the present invention aimed at presenting a training device which better reflects the reality of a surgical act.
  • US Pat. No. 10,002,546 presents a model for anatomical training comprising a transparent thermoplastic elastomer matrix in which part of a spine is embedded; a synthetic spinal sheath runs through part of the spine.
  • the transparent thermoplastic elastomer matrix makes it possible to visualize the path of a needle during its penetration.
  • the spine and synthetic spine sheath provide tactile feedback during needle penetration.
  • This device is intended to prepare surgeons to perform injections into the spine. It does not allow training on different surgical procedures.
  • the American patent application US 2018/0322807 describes a simulated model of the abdominal wall for the practice of laparoscopic surgical techniques.
  • the model includes a simulated portion of the abdominal wall captured between two elements of a support.
  • the support is connectable to a surgical learning device.
  • the model When connected to a training device, the model provides a penetrable portion of abdominal tissue for accessing an internal cavity of the training unit.
  • the simulated abdominal wall includes a plurality of layers including a skin layer, a posterior rectus sheath tissue layer, a low resilience polyurethane foam simulated fat layer, and at least two layers that provide distinct haptic feedbacks upon penetrating the simulated transverse fascia and muscle layers.
  • the simulated abdominal wall includes a simulated navel over several layers of simulated tissue.
  • the system described in this document is a generic system supposed to simulate any abdomen, and does not make it possible to take into account the surgical variability arising from the different types of patients.
  • the simulator includes a frame defining an enclosure and a simulated tissue model located within the enclosure.
  • the simulated tissue model is suitable for the practice of a number of surgical procedures, including transanal excisions and transvaginal hysterectomies.
  • the simulated fabric model includes an additional component interchangeably connected to the frame with fasteners configured to pass through openings in the frame, to suspend the simulated fabric model in the frame.
  • the enclosure of the frame is increasingly narrowed laterally along the longitudinal axis to gradually increase the containment of the components of the simulated tissue model.
  • the simulator is generic and does not allow you to learn the different situations that are generated by the diversity of patients and their profiles.
  • the Applicant listening to scientists and surgeons, realized (1) that the learning could not be complete if the model was not adapted to patients and to various pathologies, (2) that the fact of providing a single model did not make it possible to reflect all the situations for a given surgical act and (3) that it was possible to define typologies of subjects with different morphologies, and to propose models by category or type of subject, which allowed learning in conditions much closer to real life.
  • the invention aims to provide a training device which approaches, better than the devices of the prior art, the handling experience in real life, and for training in the surgical act. , which takes into account the typology of patients and the pathology.
  • the object of the invention is a device for training in a scientific or medical manipulation on a scientific or medical object, characterized in that the training device comprises an anatomically realistic copy of the scientific or medical object, the copy of the object.
  • 'scientific or medical object comprising:
  • At least one anatomical part forming an internal layer of the 3D copy of the scientific or medical object, the at least one anatomical part having an external surface and an internal surface, the at least one anatomical part being made in at least one first material being able to generate a specific haptic feedback, and
  • an envelope forming the outer layer of the copy of the scientific or medical object, said envelope being made of at least one second material different from the first material, generating at least one haptic feedback different from that of the first material.
  • the envelope being able to cover all or part of the at least one anatomical part, the at least one anatomical part and the envelope being intended to cooperate structurally so that the envelope conforms to with precision the general shape of the external surface of the anatomical part, so as to form an anatomically coherent structure
  • the manufacture of the anatomical part and of the envelope being carried out from at least one image of the scientific or medical object by additive manufacturing or 3D printing or by subtractive manufacturing or by molding.
  • the present simulation thus makes it possible to simulate, realistically, from an anatomical and / or haptic point of view, a scientific or medical intervention on a scientific or medical object having at least two layers of tissues / materials with different haptic properties, such as, for example, an organ covered with a bone envelope, or else an organ covered with a skin envelope or a tissue covered with another tissue.
  • anatomical part a part reproducing the structure, two-dimensional or three-dimensional, of a scientific or medical object, in particular but not exclusively an element of the human body, in particular an organ or a skeletal structure.
  • An anatomically coherent structure within the meaning of the present invention means that the structure in question has dimensions and shapes that are realistic and consistent with respect to a biological anatomical model. This also means that the materials used allow a haptic rendering close to the haptic rendering of the biological anatomical model.
  • scientific or medical manipulation on a scientific or medical object requires the presence and intervention of a user.
  • the user is in particular a surgeon, a medical staff, a scientist, a technician.
  • the scientific or medical object is a hazardous material or a rare material.
  • a hazardous material can in particular be a radioactive, flammable, explosive, corrosive, oxidizing, asphyxiant or biological hazardous material.
  • a hazardous material can also be an allergenic, pathogenic or toxic substance or organism.
  • the scientific or medical object is all or part of an animal, a plant or a fungal species.
  • the scientific or medical object is a human, a biological product, in particular a cell or a cellular tissue, or a chemical product or an industrial product, for example a machine.
  • the scientific or medical object can be in particular all or part of a human or animal body, of a cellular or tissue biological product, of a chemical product or of a manufactured industrial product.
  • the scientific or medical object is a type subject, defined as being the subject of an image selected because it is representative of a typology of patients and / or of a pathology and / or trauma.
  • the typical subject is an adult from 16 to 75 years old. According to one embodiment, the typical subject is a person over the age of 75. According to a mode of achievement, the typical subject is a child from 2 to 16 years old. According to one embodiment, the typical subject is a young child under two years of age. According to one embodiment, the typical subject is a young child of less than six months. According to one embodiment, the typical subject is male. According to one embodiment, the typical subject is female. According to one embodiment, the scientific or medical object is a patient who is suffering from a pathology or who has suffered a trauma which requires a surgical or medical act.
  • the scientific or medical manipulation according to the invention is a surgical or medical act, a puncture, an injection, a suture, a study, an investigation, an analysis, a test or a step of a process. production.
  • the scientific or medical manipulation according to the invention is an act of minimally invasive surgery.
  • the scientific or medical manipulation according to the invention is a minimally invasive intervention of thoracic or visceral surgery.
  • the scientific or medical manipulation according to the invention is a neurosurgical intervention.
  • the scientific or medical manipulation is an orthopedic intervention.
  • the scientific or medical manipulation according to the invention includes all surgical and orthopedic acts (regardless of the operating mode and the type of equipment), and in particular:
  • Arthroplasties including First-line total hip replacement, Partial knee replacement
  • the surgical act is a preoperative intervention.
  • the anatomical part is manufactured, in additive or subtractive manufacturing, from a file created from medical imaging files, of the radiography, ultrasound, scanner or magnetic resonance imaging or scintigraphy or ultrasound type. or spectroscopic imaging, preferably having at least one 3D modality.
  • the image is obtained by X-ray technology, optionally after administration of radiopharmaceuticals to the subject.
  • the image is obtained by ultrasound technology.
  • the image is obtained by magnetic resonance.
  • the image is three-dimensional.
  • the file for additive or subtractive manufacturing is created from one or more two-dimensional images, processed to produce a three-dimensional part.
  • the image is an anonymized image of all or part of a typical subject, for example of a part of the body of an animal, including a human, selected because it is representative of a typology of patients and / or a pathology and / or a trauma.
  • the image is an image of a specific subject, and the anatomical piece and casing are personalized reproductions of that subject's physiology.
  • the envelope and the anatomical part thus form a scientifically, and more particularly anatomically consistent, structure of the subject.
  • an anatomical part and an envelope are made.
  • the anatomical part and the envelope are of identical shape and format.
  • the dimensions of the anatomical piece and / or of the envelope are adapted so that they can fit together.
  • the envelope and / or the anatomical piece comprises a means of attachment to one another or a means of attachment to a base.
  • the envelope and the anatomical object can be detached from each other and can be reattached to each other later.
  • the anatomical piece is made of at least a first material chosen from thermoplastic polyurethane elastomers, called TPU; in one embodiment, the TPU is chosen so that the anatomical part is representative of a soft organ, of the type in particular brain, liver, stomach, lung; in this embodiment, preferably, the TPU has a Young's modulus of between 0.006 and 20 GPa. In another embodiment, the TPU is chosen so that the anatomical part is representative of a hard tissue, of the type in particular bone, cranial bone, spine, thorax; in this embodiment, preferably, the TPU has a Young's modulus of between 0.024 GPa and 30 GPa. In one embodiment, the anatomical piece includes representative parts of organs or soft tissue, and representative parts of organs or hard tissue, made of different materials with suitable Young's moduli.
  • TPU thermoplastic polyurethane elastomers
  • the envelope is made of a rigid material. In one embodiment, the envelope is made of a deformable or elastic material. In one embodiment, the envelope is able to be superimposed on the anatomical piece. or to fit on the anatomical piece. In another embodiment, the envelope is able to cover all or part of the anatomical part. In one embodiment, the second material which constitutes the envelope is a thermoplastic elastomer representative of human skin, the Young's modulus of which is preferably between 0.006 GPa and 20 GPa.
  • the anatomical piece and shell are made with additive or subtractive manufacturing technology.
  • the anatomical part and / or the envelope are made by molding, the mold being made from the image of the scientific or medical object, in particular of the typical subject or of the subject, by manufacturing additive or subtractive.
  • the anatomical part and the envelope reproduce the structure of a scientific or medical object, in particular of a type subject or of a subject for training for one or more scientific or medical manipulations on this object. , this subject-type or this subject.
  • the invention is therefore not a simple generic case, but a realistic physical representation of a scientific or medical object, in particular of a human or animal anatomical part.
  • the file created for additive or subtractive manufacturing is modified prior to manufacturing, in particular to generate openings on the envelope and / or on the anatomical part.
  • the advantage provided by the presence of opening (s) is in particular to allow the user to perform training in palpation for the choice of the location of the trocars, and training with haptic feedback for the introduction of the trocars. in the orifices.
  • an opening arranged on the envelope makes it possible, for example, to simulate an incision in the skin of a typical subject or of a subject.
  • the shape and number of openings on said envelope may vary, and for example include:
  • a single opening for example for an act of non-minimally invasive surgery, called open surgery: this opening can be quite long and adapted to the nature of said surgical act; this opening allows the insertion an instrument or the simultaneous insertion of several instruments and also direct access to the anatomical part;
  • a plurality of openings for example for an act of minimally invasive surgery (MIS).
  • MIS minimally invasive surgery
  • These openings may be cylindrical in shape, with a diameter smaller than that of the trocars used to perform said surgical procedure, the diameter of a trocar being conventionally between 5 and 15mm.
  • These openings can, moreover, comprise at least two, three, preferably four incisions distributed uniformly, for example in a star, on the periphery of the opening, which has the advantage of obtaining sufficient mechanical friction to maintain the trocars in position; by plurality, is meant 2 to 50, preferably 2 to 30, more preferably 5 to 15 openings.
  • the diameter of an opening can be between 5 mm and 15 mm.
  • the opening may have an elasticity whose Young's modulus is preferably between 0.001 GPa and 0.1 GPa, and has the advantage of allowing an introduced trocar to remain in place, especially when changing the instrument.
  • the opening may allow a 360 ° pivot connection of the trocar and positioning of said introduced trocar from a perpendicular plane to a plane parallel to the plane of the envelope.
  • the edge of the opening may exhibit abrasion resistance during insertion and removal of the trocar or surgical tool or the user's finger.
  • the openings are preferably placed between the ribs of the anatomical part of the subject-type or of the subject; the number of openings may be between 10 and 30, preferably between 20 and 25; the openings are preferably positioned every 2 cm between two vertebrae, preferably on an axis of 120 ° C; advantageously, the number of openings is between 10 and 12 per line.
  • the anatomical part makes it possible to simulate a part of the body, a limb or an organ of a typical subject or of a subject.
  • the anatomical part is broken down into two categories: (i) the body anatomy, corresponding to the 3D impression of the part of the body of the subject-type or of the subject concerned by said surgical act, 'body anatomy which can be declined in a non-limiting manner by: a thorax with the ribs for a thoracic MIS intervention, an abdomen for an intervention a visceral surgery MIS, a head or a skull for a neurosurgical intervention, or a knee or a hip for an orthopedic intervention.
  • the organic anatomy corresponding to the 3D impression of one or more organs of the type subject or of the subject concerned by said surgical act.
  • the organic anatomy can be declined in a non-limiting way by a spine, a liver, a stomach or a lung.
  • the anatomical part and / or the envelope are manufactured without limitation by 3D printing or additive manufacturing or subtractive manufacturing.
  • additive manufacturing consists in manufacturing parts in volume by adding or agglomerating material, by stacking successive layers using a 3D printer. Said 3D printer depositing or solidifying the material layer by layer until obtaining the final part, knowing that it is the stacking of the layers or the solidification of the powders that creates the volume.
  • Subtractive manufacturing for its part, consists in subtracting from the material of a block or a blank to achieve dimensional goals using precision machinery.
  • the anatomical piece is manufactured in a non-limiting manner by molding, preferably with a silicone-type material for example.
  • a 3D printing process used for the manufacture of the anatomical part is, without limitation, of the type: deposition of molten wire called FDM, selective fusion by laser of powder known as SLM, selective sintering by laser.
  • powder called SLS projection of binder on a powder called Binder Jetting
  • electron beam fusion of powder called EBM electron beam fusion of powder called EBM
  • photopolymerization of powder called SLA stereolithography of liquid called SLA
  • modeling of laminated solid objects called LOM modeling of laminated solid objects called LOM
  • OLP - digital processing of light
  • the material used for the manufacture of the anatomical part is, without limitation, from the family of so-called TPE thermoplastic elastomers, of the type:
  • TPE-U or TPU Polyurethane TPE called TPE-U or TPU, - TPE sty renique called TPE- S or TPS, thermoplastic copolyamide called TPE-A or TP A, or ether-amide block copolymer called PEBA,
  • the material used for the manufacture of the anatomical part is, without limitation, from the family of elastomeric resins, silicones, neoprenes and other synthetic rubbers.
  • the anatomical part is manufactured with a material having physical characteristics of touch reproducing the touch of a real anatomical part (real understood in the sense of biological) of a scientific or medical object and making it possible to stimulate the sense. exteroceptive of the touch or haptic sense of the user.
  • the haptic sense makes it possible to differentiate in particular: the texture appreciated by friction and displacement; the hardness assessed by the pressure; the temperature appreciated by the fixed and static contact; the weight appreciated by the lifting, the weighing; - the shape appreciated by the wrap; the overall shape appreciated by following the contours.
  • the anatomical part is made with a material having physical color characteristics reproducing the color of an actual anatomical part of the scientific or medical object.
  • the anatomical part comprises a plurality of organs arranged together as in a real situation.
  • the anatomical part reproduces one or more organs, which, in a real situation (in other words in a biological situation), are placed under the envelope.
  • the envelope is intended to precisely match the general shape of the external surface of the anatomical part, so as to form an anatomically coherent structure.
  • the envelope can be in direct contact with the anatomical part. In another embodiment, there may be a space between the envelope and the anatomical piece.
  • the envelope makes it possible to simulate the skin of a typical subject or of a subject, covering one or more organs or anatomical structures, such as bones. Depending on the nature of said surgical act, said envelope is suitable and intended to cover all or part of the body anatomy.
  • the envelope makes it possible, for example, to simulate a bone cavity covering one or more organs.
  • the envelope makes it possible to simulate the outer layer of a tissue, an organ or any anatomical structure, the covered anatomical object making it possible to simulate an internal layer or an interior of the tissue, the organ or anatomical structure.
  • the envelope can thus, for example, simulate the epidermis and the anatomical object can simulate the dermis and hypodermis.
  • the casing is made in a non-limiting manner in a material from the family of thermoplastic elastomers called TPE, of the type:
  • TPE-U Polyurethane TPE called TPE-U or TPU
  • the casing is made in a non-limiting manner in a material from the family of elastomeric resins, silicones, neoprenes and other synthetic rubbers.
  • the advantage of this type of material is that the envelope offers a resistance force and does not collapse under the manual pressure of the user, pressure exerted directly (pressure on the handles or forearms for open surgery) or indirectly (pressure on the trocars and instruments for minimally invasive surgery).
  • the envelope is manufactured in a non-limiting manner by means of a molding by taking an imprint of the body anatomy of the subject-type or of the subject and, which will then serve as a mold in which a material allowing a single print run or the production of multiple copies of the envelope.
  • the printing consists in placing a material (liquid, paste, powder, sheet, plate, pellet, etc.) in the mold of which said material will take the form.
  • the choice of materials constituting the anatomical part and the envelope is important in order to offer a sensory rendering that is closest to that expected during the actual surgical act, both in terms of the sensation during the touch. with the hands, that of the resistance and flexibility of the anatomical parts when the introduction of trocars or the use of surgical instruments.
  • the envelope regardless of the anatomical part covered, must allow the user to experience haptic feedback close to biological reality.
  • the anatomical part must also, independently of the envelope, allow the user to experience haptic feedback close to biological reality.
  • the combination of the anatomical part and the envelope thus allows an optimized haptic feedback, making it possible to offer a user a faithful and precise reproduction of the haptic and steric sensations felt during a scientific or medical manipulation, in particular a surgical one. , on the scientific or medical object represented.
  • the envelope is such that it generates at least two haptic sense feedbacks of different nature. These two haptic sense feedbacks of different nature are generated on contact with at least two materials arranged and offering a reactivity different from one compared to the other.
  • the difference in at least two haptic sense returns is due to the different characteristics of the materials used to manufacture the anatomical parts.
  • the envelope is thus such that it generates a continuous haptic experience corresponding to the entire surgical act, from the first insertion of a surgical tool to the last stage of the operation.
  • This continuous haptic experience is due to the fabrication of anatomical pieces based on the image of the typical subject or subject.
  • the device further comprises a base on which are fixed independently of one another, the anatomical part and the casing, the casing covering all or part of the anatomical part.
  • the training device consists of an interlocking of an envelope covering all of the anatomical parts, the whole being fixed to a base.
  • the training device can be used for learning surgical acts or scientific or technical acts in the scientific, medical, veterinary, nuclear, chemical, pharmaceutical, biological or industrial fields.
  • the anatomically realistic 3D copy of the scientific or medical object does not need to be transparent.
  • the training device can be used in combination with virtual reality software, itself functioning in combination with the training device and a device for displaying this reality.
  • virtual the training device allowing the haptic feeling and the software allowing the visual and / or sound feeling.
  • the training device is intended to communicate with the virtual reality software and the display device.
  • the user uses the training device, he interacts with the envelope and / or the anatomical part, for example by manipulating a surgical tool, and visualizes said interaction by means of the software and of a display device.
  • the display device can for example be a virtual reality headset, adjustable to the user and able to provide audio feedback.
  • the display device forms the link between the training device and the virtual reality software.
  • Figure 1 is a photograph showing the training device mounted on a support.
  • Figure 2a is a photograph showing an example of anatomical organs, here a spine and part of the thorax, mounted on a support.
  • FIG. 2b Figure 2b is a photograph showing an example of an anatomical organ, here part of the thorax.
  • Figure 3a is a perspective photograph illustrating an example of an envelope with a plurality of openings for an act of minimally invasive surgery (MIS) on part of the half-thorax in a sagittal section plane.
  • MIS minimally invasive surgery
  • Figure 3b is a photograph from another perspective compared to Figure 3a, illustrating an example of an envelope with a plurality of openings for an act of minimally invasive surgery (MIS) on a half-thorax part in a sagittal section plane.
  • MIS minimally invasive surgery
  • FIG. 3c is a bottom photograph illustrating an example of an envelope with a plurality of openings for an act of minimally invasive surgery (MIS) on a part of the half-thorax in a sagittal section plane.
  • MIS minimally invasive surgery
  • the training device 1 corresponds to a half thorax of a subject.
  • the training device 1 consists of an interlocking of an envelope 2 covering all of the anatomical parts 3 and 4, the whole being fixed to a base 5.
  • a fastening means allows the user to interlock and disassemble the components of the training device 1 by hand without using specific tools.
  • two anatomical parts corresponding to a spine 35 nested in a thorax 3 are fixed to the base 5.
  • the casing (not shown), fits over the top. of the two anatomical parts.
  • an anatomical part 3, 4 is shown corresponding to a profile of a half-thorax.
  • the choice of material constituting an anatomical part 3, 4 is varied and can be achieved by an additive manufacturing process (3D printing) of powder bed technology (type SL S or MJF), wire deposition (FDM) or photopolymerization of resin (SLA or DLP type).
  • the structure of this anatomical part can be produced by 3D printing in a thermoplastic elastomeric (TPE) type materials such as PEBA, PEBAX or TPU, or an elastomeric resin such as silicones, neoprenes and other synthetic rubbers.
  • TPE thermoplastic elastomeric
  • an envelope 2 corresponding to a profile of a half-thorax in a sagittal section plane, supporting a single opening 23, for example for an act of non-minimally invasive surgery, called open surgery: this opening 23 can be long enough and adapted to the nature of said surgical act, this opening 23 allows the insertion of an instrument or the simultaneous insertion of several instruments and also direct access to the anatomical part, a plurality of openings 21, intended for the '' learning a minimally invasive surgery (MIS) act.
  • MIS minimally invasive surgery
  • openings 21 may be cylindrical in shape, with a diameter smaller than that of the trocars used for surgery, the usual diameter of which is between 5 and 15mm, and may include at least two, three, preferably four incisions 22 evenly distributed, for example star, on the periphery of the openings
  • the choice of material constituting the envelope is varied and can be chosen from: thermoplastic polyurethanes (TPU) or 3mm thick neoprene.
  • TPU thermoplastic polyurethanes
  • 3mm thick neoprene The color panel of the material constituting the envelope is varied, it is of a mat tone, it is suited either to a color suitable for handling or to the scientific or medical object, or to a color that does not interfere with operation. a location device in space by camera.
  • the envelope 2 consists at its base of a rectangular frame 24 intended to support the envelope 2.
  • FIG. 3b in another perspective compared to FIG. 3a, there is shown an envelope 2 corresponding to a profile of a half-thorax in a sagittal section plane, where the openings 21 are cylindrical in shape and of diameter smaller than that of the trocars.
  • the envelope 2 consists at its base of a rectangular frame 24 intended to support the envelope 2.
  • the frame 24 containing a plurality of fixing means 25 distributed on the short sides of the frame in order to fix the envelope 2 to the base 5, here base 5 is not shown.
  • an envelope 2 corresponding to a profile of a half-thorax in a sagittal section plane, supporting a plurality of openings 21 in the case of a surgical act of the minimally invasive type (MIS).
  • the number of openings is between 20 and 25, the openings are positioned between the ribs every 2 cm between two vertebrae on an axis of 120 ° C, the number of openings per row is between 10 and 12.
  • the casing 2 consists at its base of a rectangular frame 24.
  • the present invention can find applications in all fields, and have uses in the scientific, medical, veterinary, nuclear, chemical, pharmaceutical, biological, industrial fields.
  • the present invention thus makes it possible to reproduce, in a realistic manner, the technical complexity of a medical and / or scientific environment, in particular anatomical, during a medical and / or scientific operation, in particular a surgical one. It allows a faithful reproduction of the sensations perceived during this operation and thus, to think about a spatial strategy to carry out this one in an efficient, reliable and secure way.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Instructional Devices (AREA)
  • Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un dispositif d'entraînement (1) à une manipulation scientifique ou médicale sur un objet scientifique ou médical, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une pièce anatomique (3, 4) et une enveloppe (2) de ladite pièce anatomique (3, 4); ladite pièce anatomique (3, 4) étant fabriquée à partir d'au moins une image dudit objet scientifique ou médical, dans au moins un premier matériau, chacun desdits premiers matériaux étant apte à générer un retour haptique spécifique; et ladite enveloppe (2) étant fabriquée à partir de la même image dudit objet scientifique ou médical, dans au moins un second matériau différent du premier matériau, et générant au moins un retour haptique différent de celui du premier matériau, l'enveloppe (2) étant apte à recouvrir en tout ou partie la pièce anatomique (3, 4); la fabrication de la pièce anatomique (3, 4) et de l'enveloppe (2) étant réalisées par fabrication additive ou impression 3D ou par fabrication soustractive ou par moulage.

Description

DISPOSITIF D’ENTRAINEMENT
DOMAINE DE L’INVENTION
La présente invention se situe dans le domaine des outils, méthodes et matériels d’éducation et d’enseignement. Plus particulièrement, l’invention concerne un dispositif d’entrainement à de la manipulation scientifique ou médicale, pour les scientifiques ou le personnel médical. En outre, l’invention concerne un dispositif d’entrainement à un acte chirurgical, ledit dispositif étant alors préférentiellement destiné à la formation des chirurgiens.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE
L’apprentissage à la manipulation scientifique ou médicale est généralement basé sur l’exemple, et les personnes soumises à cet apprentissage agissent souvent, dès la première fois, en situation réelle, sur des matériels chimiques, biologiques ou médicaux, ou encore sur des instruments scientifiques qui peuvent être précieux et pour lesquels des manipulations inexpérimentées peuvent présenter un risque.
Par exemple, l’apprentissage de la chirurgie est à ce jour majoritairement réalisée en conditions réelles, sur un patient, à travers le compagnonnage chirurgical. Certaines formations sur dispositifs d’entrainement, accessibles à une petite partie seulement des internes de chirurgie, présentent un certain nombre de limites évidentes ; pour donner un exemple, l’un des dispositifs d’entrainement connu, le pelvitrainer est une simple boîte dans laquelle sont insérés des trocarts et une caméra, avec la possibilité de s'entraîner à la suture, par exemple sur des matériaux inertes type mousse. Ce type de formation est très focalisée et limitée. D’autres formations sont faites sur animaux : la manipulation sur animal présente des problématiques importantes d’éthique, de coût et de corrélation anatomique limitée avec l’humain.
La demande de brevet internationale WO2019/092382, déposée par la Demanderesse, divulgue un système de simulation d'acte chirurgical pour la formation et l'entraînement des chirurgiens. Ce dispositif comprend une enceinte comprenant : une première surface définissant une interface d'opération destinée à recevoir au moins un outil chirurgical, le reste de la surface de l'enceinte formant une base ; une ouverture agencée sur ladite première surface ; et une interface de liaison maintenue à la circonférence de ladite ouverture. La première surface comporte une portion mobile par rapport à la base, et l’ouverture est agencée sur ladite portion mobile. Cette enceinte est particulièrement intéressante car elle permet d’effectuer des actes variés, mais elle ne permet pas d’avoir une expérience haptique continue sur l’ensemble d’un acte chirurgical. C’est la raison pour laquelle la Demanderesse a continué ses recherches et réalisé la présente invention visant à présenter un dispositif d’entrainement reflétant mieux la réalité d’un acte chirurgical.
Dans l’art antérieur, il existe quelques dispositifs qui combinent une pièce anatomique et un environnement supposé ressembler à la peau. Par exemple, le brevet américain US 10,002,546 présente un modèle pour la formation anatomique comprenant une matrice d'élastomère thermoplastique transparente dans laquelle est noyée une partie d'une colonne vertébrale ; une gaine vertébrale synthétique traverse une partie de la colonne vertébrale. La matrice d'élastomère thermoplastique, transparente, permet de visualiser le chemin d'une aiguille lors de sa pénétration. La colonne vertébrale et la gaine vertébrale synthétique fournissent une rétroaction tactile lors la pénétration de l'aiguille. Ce dispositif est destiné à préparer les chirurgiens à effectuer des injections dans le rachis. Il ne permet pas un entrainement sur différents actes chirurgicaux.
La demande de brevet américaine US 2018/0322807 décrit un modèle simulé de la paroi abdominale pour la pratique des techniques chirurgicales laparoscopiques. Le modèle comprend une partie simulée de la paroi abdominale capturé entre deux éléments d'un support. Le support est connectable à un dispositif d’apprentissage chirurgical. Lorsqu'il est connecté à un dispositif d’entrainement, le modèle fournit une portion de tissu abdominale pénétrable pour accéder à une cavité interne de l'unité d’apprentissage. La paroi abdominale simulée comprend une pluralité de couches y compris une couche de peau, une couche de tissu postérieure de la gaine du rectus, une couche de graisse simulée de mousse de polyuréthane à faible résilience et au moins deux couches qui fournissent des rétroactions haptiques distinctes lors de la pénétration du fascia transversal simulé et des couches musculaires. La paroi abdominale simulée comprend un nombril simulé sur plusieurs couches de tissu simulé. Le système décrit dans ce document est un système générique supposé simuler n’importe quel abdomen, et ne permet pas de prendre en compte la variabilité chirurgicale née des différentes typologies de patients.
Il est également connu le document WO 2017/059417 décrivant un simulateur chirurgical pour la formation chirurgicale. Le simulateur comprend un cadre définissant une enceinte et un modèle de tissu simulé situé à l'intérieur de l'enceinte. Le modèle de tissu simulé est adapté à la pratique d'un certain nombre d'interventions chirurgicales, y compris les excisions transanales et les hystérectomies transvaginales. Le modèle de tissu simulé comprend un composant supplémentaire relié de manière interchangeable à la monture avec des attaches configurées pour passer par des ouvertures dans le cadre, afin de suspendre le modèle de tissu simulé dans le cadre. L'enceinte du cadre est de plus en plus rétrécie latéralement le long de l'axe longitudinal pour augmenter progressivement le confinement des composants du modèle de tissu simulé. Ici encore, le simulateur est générique et ne permet pas d’apprendre les différentes situations qui sont générées par la diversité des patients et de leurs profils.
Au vu de l’art antérieur, la Demanderesse, à l’écoute des scientifiques et des chirurgiens, a réalisé (1) que l’apprentissage ne pouvait pas être complet si le modèle n’était pas adapté aux patients et à différentes pathologies, (2) que le fait de fournir un modèle unique ne permettait pas de refléter l’ensemble des situations pour un acte chirurgical donné et (3) qu’il était possible de définir des typologies de sujets présentant différentes morphologies, et de proposer des modèles par catégorie ou types de sujets, qui permettaient un apprentissage dans des conditions beaucoup plus proches de la vie réelle. Ainsi, l’invention a pour objectif de proposer un dispositif d'entraînement qui se rapproche, mieux que les dispositifs de l’art antérieur, de l’expérience de manipulation dans la vie réelle, et pour l’entrainement à l’acte chirurgical, qui prenne en compte la typologie des patients et la pathologie. DESCRIPTION
L’invention a pour objet un dispositif d'entraînement à une manipulation scientifique ou médicale sur un objet scientifique ou médical, caractérisé en ce que le dispositif d’entraînement comporte une copie anatomiquement réaliste de l’objet scientifique ou médical, la copie de l’objet scientifique ou médical comprenant :
- au moins une pièce anatomique formant couche interne de la copie 3D de l’objet scientifique ou médical, l’au moins une pièce anatomique présentant une surface externe et une surface interne, l’au moins une pièce anatomique étant fabriquée dans au moins un premier matériau étant apte à générer un retour haptique spécifique, et
- une enveloppe formant couche externe de la copie de l’objet scientifique ou médical, ladite enveloppe étant fabriquée dans au moins un second matériau différent du premier matériau, générant au moins un retour haptique différent de celui du premier matériau. Selon l’invention, l’enveloppe étant apte à recouvrir en tout ou partie de l’au moins une pièce anatomique, l’au moins une pièce anatomique et l’enveloppe étant destinées à coopérer structurellement de manière à ce que l’enveloppe épouse avec précision la forme générale de la surface externe de la pièce anatomique, de manière à former une structure anatomiquement cohérente, Selon l’invention encore, la fabrication de la pièce anatomique et de l’enveloppe étant réalisée à partir d’au moins une image de l’objet scientifique ou médical par fabrication additive ou impression 3D ou par fabrication soustractive ou par moulage.
La présente simulation permet ainsi de simuler, de manière réaliste, d’un point de vue anatomique et/ou haptique, une intervention scientifique ou médicale sur un objet scientifique ou médical présentant au moins deux couches de tissus/matériaux aux propriétés haptique s différentes, comme, par exemple, un organe recouvert d’une enveloppe osseuse, ou alors un organe recouvert d’une enveloppe de peau ou alors un tissu recouvert d’un autre tissu.
Par pièce anatomique, on entend une pièce reproduisant la structure, bidimensionnelle ou tridimensionnelle, d’un objet scientifique ou médical, en particulier mais pas exclusivement un élément du corps humain, notamment un organe ou une structure squelettique.
Une structure anatomiquement cohérente au sens de la présente invention signifie que la structure en question présente des dimensions et des formes réalistes et cohérentes par rapport à un modèle anatomique biologique. Ceci signifie également que les matériaux utilisés permettent un rendu haptique proche du rendu haptique du modèle anatomique biologique.
Selon un mode de réalisation, la manipulation scientifique ou médicale, sur un objet scientifique ou médical, nécessite la présence et l’intervention d’un utilisateur. Selon un mode de réalisation, l’utilisateur est notamment un chirurgien, un personnel médical, un scientifique, un technicien.
Selon un mode de réalisation, l’objet scientifique ou médical est une matière dangereuse ou une matière rare. Une matière dangereuse peut être notamment un matériau radioactif, inflammable, explosif, corrosif, oxydant, asphyxiant ou biologique dangereux. Une matière dangereuse peut aussi être une substance ou un organisme allergène, pathogène ou toxique.
Selon un mode de réalisation, l’objet scientifique ou médical est tout ou partie d’un animal, d’un végétal ou d’une espèce fongique. Selon un mode de réalisation, l’objet scientifique ou médical est un humain, un produit biologique, notamment une cellule ou un tissu cellulaire, ou un produit chimique ou un produit industriel, par exemple une machine. Ainsi, l’objet scientifique ou médical peut être notamment tout ou partie d’un corps humain ou animal, d’un produit biologique cellulaire ou tissulaire, d’un produit chimique ou d’un produit industriel manufacturé. Selon un mode de réalisation, l’objet scientifique ou médical est un sujet-type, défini comme étant le sujet d’une image sélectionnée parce qu’elle est représentative d’une typologie de patients et/ou d’une pathologie et/ou d’un traumatisme. Cet objet scientifique ou médical doit permettre de donner lieu à une copie en trois dimensions, abrégé 3D, basé sur une image de celui-ci. Selon un mode de réalisation, le sujet-type est un adulte de 16 à 75 ans. Selon un mode de réalisation, le sujet-type est une personne âgée du plus de 75 ans. Selon un mode de réalisation, le sujet-type est un enfant de 2 à 16 ans. Selon un mode de réalisation, le sujet- type est un jeune enfant de moins de deux ans. Selon un mode de réalisation, le sujet-type est un jeune enfant de moins de six mois. Selon un mode de réalisation, le sujet-type est de sexe masculin. Selon un mode de réalisation, le sujet-type est de sexe féminin. Selon un mode de réalisation, l’objet scientifique ou médical est un patient qui est atteint d’une pathologie ou qui a subi un traumatisme qui nécessite un acte chirurgical ou médical.
Selon un mode de réalisation, la manipulation scientifique ou médicale selon l’invention est un acte chirurgical ou médical, une ponction, une injection, une suture, une étude, une investigation, une analyse, un essai ou une étape d’un processus de production. Selon un mode de réalisation, la manipulation scientifique ou médicale selon l’invention est un acte de chirurgie mini-invasive. Selon un mode de réalisation, la manipulation scientifique ou médicale selon l’invention est une intervention mini-invasive de chirurgie thoracique ou viscérale. Selon un mode de réalisation, la manipulation scientifique ou médicale selon l’invention est une intervention de neurochirurgie. Selon un mode de réalisation, la manipulation scientifique ou médicale est une intervention orthopédique.
Selon un mode de réalisation, la manipulation scientifique ou médicale selon l’invention comprend tous les actes chirurgicaux et orthopédiques (quels que soient le mode opératoire et le type de matériel), et en particulier :
Arthroplasties, notamment Arthroplastie totale coxo-fémorale de première intention, Arthroplastie partielle du genou
- Réparation chirurgicale des luxations récidivantes de l’épaule Acromioplastie
Ostéosynthèse d’une fracture isolée ou multiple d’un segment de membre
- Réparation chirurgicale d’une plaie tendineuse au niveau de l’avant-bras, à l’exclusion des traumatismes complexes
- Réparation chirurgicale d’une plaie tendineuse au niveau de la main, à l’exclusion des traumatismes complexes
- Libération chirurgicale des syndromes canalaires du membre supérieur
- Libération chirurgicale dans le cadre d’une maladie de Dupuytren Réparation chirurgicale du tendon calcanéen (AN : tendon d’Achille)
Réparation chirurgicale de G avant-pied
Ostéotomies et/ou transposition de la tubérosité tibiale (AN : tubérosité tibiale antérieure)
Arthroscopie du genou (méniscectomie, etc.), à l’exclusion des ligamentoplasties Ligamentoplastie de la cheville
Transposition chirurgicale tendineuse (en dehors de la pathologie neurologique centrale)
Chirurgie discale rachidienne, à l’exclusion de la prothèse discale Chirurgie rachidienne avec arthrodèse
Chirurgie rachidienne de libération canalaire sans arthrodèse, les actes d’orthopédie, notamment fracture isolée ou multiple d’un segment de membre, ou extra-articulaire du bassin, traitée orthopédiquement ; fracture du rachis stable non opérée. Selon un mode de réalisation, l’acte chirurgical est une intervention préopératoire.
Selon l’invention, la pièce anatomique est fabriquée, en fabrication additive ou soustractive, à partir d’un fichier créé à partir de fichiers d’imagerie médicale, de type radiographie, échographie, scanner ou, imagerie par résonance magnétique ou scintigraphie ou échographie ou imagerie spectroscopique, de préférence possédant au moins une modalité 3D. Dans un mode de réalisation, l’image est obtenue par une technologie rayons X, éventuellement après administration de produits radiopharmaceutique au sujet. Dans un mode de réalisation, l’image est obtenue par une technologie ultrasons. Dans un mode de réalisation, l’image est obtenue par résonnance magnétique. Dans un mode de réalisation, l’image est tridimensionnelle. Dans un mode de réalisation, le fichier pour la fabrication additive ou soustractive est créé à partir d’une ou plusieurs images bidimensionnelles, traitées pour produire une pièce tridimensionnelle.
Dans un mode de réalisation, l’image est une image anony misée de tout ou partie d’un sujet-type, par exemple d’une partie du corps d’un animal, y compris un humain, sélectionnée parce qu’elle est représentative d’une typologie de patients et/ou d’une pathologie et/ou d’un traumatisme.
Dans un mode de réalisation, l’image est une image d’un sujet déterminé, et la pièce anatomique et l’enveloppe sont des reproductions personnalisées de la physiologie de ce sujet. L’enveloppe et la pièce anatomique forment ainsi une structure scientifiquement, et plus particulièrement anatomiquement cohérente du sujet.
Selon un mode de réalisation de l’invention, à partir de l’image d’un objet scientifique ou médicale, ou d’un sujet ou d’un sujet-type, sont fabriquées une pièce anatomique et une enveloppe. Dans un mode de réalisation, la pièce anatomique et l’enveloppe sont de forme et de format identiques. Dans un mode de réalisation, les dimensions de la pièce anatomique et/ou de l’enveloppe sont adaptées pour qu’elles puissent s’emboîter. Dans un mode de réalisation, l’enveloppe et/ou la pièce anatomique comprennent un moyen de fixation l’un à l’autre ou un moyen de fixation à une base. Selon un mode de réalisation, l’enveloppe et l’objet anatomique peuvent être détachés l’un de l’autre et peuvent être rattachés l’un à l’autre par la suite.
Dans un mode de réalisation, la pièce anatomique est fabriquée en au moins un premier matériau choisi parmi les élastomères thermoplastiques polyuréthane, dit TPU ; dans un mode de réalisation, le TPU est choisi pour que la pièce anatomique soit représentative d’un organe mou, de type notamment cerveau, foie, estomac, poumon ; dans ce mode de réalisation, de préférence, le TPU a un module de Young compris entre 0,006 et 20 GPa. Dans un autre mode de réalisation, le TPU est choisi pour que la pièce anatomique soit représentative d’un tissu dur, de type notamment os, os crânien, rachis, thorax ; dans ce mode de réalisation, de préférence, le TPU a un module de Young compris entre 0,024 GPa et 30 GPa. Dans un mode de réalisation, la pièce anatomique comprend des parties représentatives d’organes ou de tissus mous, et des parties représentatives d’organes ou de tissus dur, fabriqués en différents matériaux présentant des modules de Young adaptés.
Dans un mode de réalisation, l’enveloppe est fabriquée dans un matériau rigide. Dans un mode de réalisation, l’enveloppe est fabriquée dans un matériau déformable ou élastique. Dans un mode de réalisation, l’enveloppe est apte à être superposée à la pièce anatomique ou à s’emboîter sur la pièce anatomique. Dans un autre mode de réalisation, l’enveloppe est apte à recouvrir tout ou partie de la pièce anatomique. Dans un mode de réalisation, le second matériau qui constitue l’enveloppe est un élastomère thermoplastique représentatif de la peau humaine dont le module de Young est de préférence compris entre 0,006 GPa et 20 GPa.
Dans un mode de réalisation, la pièce anatomique et l’enveloppe sont fabriquées avec une technologie de fabrication additive ou soustractive. Dans un mode de réalisation, la pièce anatomique et/ou l’enveloppe sont fabriquées par moulage, le moule étant fabriqué à partir de l’image de l’objet scientifique ou médical, en particulier du sujet-type ou du sujet, par fabrication additive ou soustractive.
Ainsi, la pièce anatomique et l’enveloppe reproduisent la structure d’un objet scientifique ou médical, en particulier d’un sujet-type ou d’un sujet pour un entrainement en vue d’une ou plusieurs manipulations scientifiques ou médicales sur cet objet, ce sujet-type ou ce sujet. L’invention n’est donc pas un simple boîtier générique, mais une représentation physique réaliste d’un objet scientifique ou médical, en particulier d’une partie anatomique humaine ou animale.
Suivant un mode de réalisation, le fichier créé pour la fabrication additive ou soustractive est modifié préalablement à la fabrication, notamment pour générer sur l’enveloppe et/ou sur la pièce anatomique des ouvertures. L’avantage procuré par la présence d’ouverture(s) est notamment de permettre à l’utilisateur d’effectuer un apprentissage en palpation pour le choix de l’emplacement des trocarts, et un apprentissage avec retour haptique pour l’introduction des trocarts dans les orifices.
Selon un mode de réalisation, une ouverture agencée sur l’enveloppe permet par exemple, de simuler une incision de la peau d’un sujet-type ou d’un sujet. Suivant la nature de la manipulation scientifique ou médicale, la forme et le nombre d’ouvertures sur ladite enveloppe peut varier, et par exemple comprendre :
(i) une ouverture unique, par exemple pour un acte de chirurgie non mini invasive, dite chirurgie ouverte : cette ouverture peut être assez longue et adaptée à la nature dudit acte chirurgical ; cette ouverture permet l’insertion d’un instrument ou l’insertion simultanée de plusieurs instruments et également un accès direct à la pièce anatomique ;
(ii) une pluralité d’ouvertures, par exemple pour un acte de chirurgie mini invasive (MIS). Ces ouvertures peuvent être de forme cylindrique, d’un diamètre inférieur à celui des trocarts utilisés pour réaliser ledit acte de chirurgie, le diamètre d’un trocart étant classiquement compris entre 5 et 15mm. Ces ouvertures peuvent, par ailleurs, comprendre au moins deux, trois, de préférence quatre incisions réparties uniformément, par exemple en étoile, sur la périphérie de l’ouverture, ce qui a pour avantage d'obtenir un frottement mécanique suffisant pour le maintien des trocarts en position ; par pluralité, on entend 2 à 50, de préférence 2 à 30, plus préférentiellement 5 à 15 ouvertures.
Le diamètre d’une ouverture peut être compris entre 5 mm et 15 mm. L’ouverture peut présenter une élasticité dont le module de Young est de préférence compris entre 0,001 GPa et 0,1 GPa, et a pour avantage de permettre à un trocart introduit de rester en place, notamment lors du changement d’instrument. L’ouverture peut autoriser une liaison pivot à 360° du trocart et un positionnement dudit trocart introduit depuis un plan perpendiculaire jusqu’à un plan parallèle par rapport au plan de l’enveloppe. La bordure de l’ouverture peut présenter une résistance à l’abrasion lors de l’introduction et le retrait du trocart ou de l’outil chirurgical ou du doigt de l’utilisateur. Selon un mode de réalisation, lorsque l’entrainement se fait sur un thorax, les ouvertures sont de préférence placées entre les côtes de la pièce anatomique du sujet-type ou du sujet ; le nombre des ouvertures peut être compris entre 10 et 30, de préférence entre 20 et 25 ; les ouvertures sont de préférence positionnées tous les 2 cm entre deux vertèbres, de préférence sur un axe de 120°C ; avantageusement, le nombre d’ouvertures est compris entre 10 et 12 par ligne.
Selon un mode de réalisation, la pièce anatomique permet de simuler une partie du corps, un membre ou un organe d’un sujet-type ou d’un sujet. Dans ce mode de réalisation, la pièce anatomique se décompose en deux catégories : (i) l’anatomie corporelle, correspondant à l’impression 3D de la partie du corps du sujet-type ou du sujet concernée par ledit acte chirurgical, ’ anatomie corporelle pouvant se décliner de façon non-limitative par : un thorax avec les côtes pour une intervention en MIS thoracique, un abdomen pour une intervention une MIS de chirurgie viscérale, une tête ou un crâne pour une intervention en neurochirurgie, ou un genou ou une hanche pour une intervention en orthopédie.
(ii) l’anatomie organique, correspondant à l’impression 3D d’un ou d’une pluralité d’organes du sujet-type ou du sujet concernée par ledit acte chirurgical. L’anatomie organique peut se décliner de façon non-limitative par un rachis, un foie, un estomac ou un poumon.
Selon un mode de réalisation, la pièce anatomique et/ou l’enveloppe sont fabriquées de façon non-limitative par impression 3D ou fabrication additive ou fabrication soustractive. De manière bien connue en soi, la fabrication additive consiste à fabriquer des pièces en volume par ajout ou agglomération de matériau, par empilement de couches successives à l’aide d’une imprimante 3D. Ladite imprimante 3D déposant ou solidifiant le matériau couche par couche jusqu'à obtenir la pièce finale, sachant que c'est l'empilement des couches ou la solidification des poudres qui crée le volume., La fabrication soustractive quant à elle, consiste à soustraire de la matière d’un bloc ou d’une pièce brute pour atteindre des objectifs dimensionnels à l’aide de machines de précision.
Selon un mode de réalisation, la pièce anatomique est fabriquée de façon non-limitative par moulage, de préférence avec une matière type silicone par exemple.
Selon un mode de réalisation, un procédé d’impression 3D utilisé pour la fabrication de la pièce anatomique est de façon non-limitative du type : dépôt de fil en fusion dit FDM, fusion sélective par laser de poudre dit SLM, frittage sélectif par laser de poudre dit SLS, projection de liant sur une poudre dit Binder Jetting, fusion par faisceau d’électrons de poudre dit EBM, photopolymérisation de poudre dit SLA, stéréolithographie de liquide dit SLA, modélisation d'objets laminés de solide dit LOM, ou - traitement numérique de la lumière dit OLP.
Selon un mode de réalisation, le matériau utilisé pour la fabrication de la pièce anatomique est de façon non-limitative de la famille des élastomères thermoplastique dit TPE, du type :
TPE de polyuréthane dit TPE-U ou TPU, - TPE sty rénique dit TPE- S ou TPS, copolyamide thermoplastique dit TPE-A ou TP A, ou copolymère bloc éther-amide dit PEBA,
Selon un mode de réalisation, le matériau utilisé pour la fabrication de la pièce anatomique est de façon non-limitative de la famille des résines élastomères, des silicones, des néoprènes et autres caoutchoucs synthétiques.
Selon un mode de réalisation, la pièce anatomique est fabriquée avec un matériau possédant des caractéristiques physiques de toucher reproduisant le toucher d’une pièce anatomique réelle (réel entendu au sens de biologique) d’un objet scientifique ou médical et permettant de stimuler le sens extéroceptif du toucher ou sens haptique de T utilisateur. Le sens haptique permet de différencier en particulier : la texture appréciée par le frottement et le déplacement ; la dureté appréciée par la pression ; la température appréciée par le contact fixe et statique ; le poids apprécié par le soulèvement, le soupèsement ; - la forme appréciée par l’enveloppement ; la forme globale appréciée par le suivi des contours.
Selon un mode de réalisation, la pièce anatomique est fabriquée avec un matériau possédant des caractéristiques physiques de couleur reproduisant la couleur d’une pièce anatomique réelle de l’objet scientifique ou médical. Selon un mode de réalisation, la pièce anatomique comprend une pluralité d’organes agencés entre eux comme en situation réelle. Selon un mode de réalisation, la pièce anatomique reproduit un ou plusieurs organes, qui, en situation réelle (autrement dit en situation biologique), sont placés sous l’enveloppe. Comme déjà mentionné, l’enveloppe est destinée à épouser avec précision la forme générale de la surface externe de la pièce anatomique, de manière à former une structure anatomiquement cohérente. L’enveloppe peut être au contact direct de la pièce anatomique. Dans un autre mode de réalisation, il peut y avoir un espace entre l’enveloppe et la pièce anatomique.
Selon un mode de réalisation, l’enveloppe permet de simuler la peau d’un sujet-type ou d’un sujet, recouvrant un ou plusieurs organes ou structures anatomiques, telles que des os. Suivant la nature dudit acte chirurgical, ladite enveloppe est apte et destinée à recouvrir en tout ou partie de l’anatomie corporelle. Selon un autre mode de réalisation, l’enveloppe permet, par exemple, de simuler une cavité osseuse recouvrant un ou plusieurs organes. Selon un autre mode de réalisation, l’enveloppe permet de simuler la couche extérieure d’un tissu, d’un organe ou de toute structure anatomique, l’objet anatomique recouvert permettant de simuler une couche interne ou un intérieur du tissu, de l’organe ou de la structure anatomique. L’enveloppe peut ainsi, par exemple, simuler l’épiderme et l’objet anatomique peut simuler le derme et l’hypoderme.
Selon un mode de réalisation, l’enveloppe est fabriquée façon non-limitative dans un matériau de la famille des élastomères thermoplastique dit TPE, du type :
TPE de polyuréthane dit TPE-U ou TPU,
TPE sty rénique dit TPE- S ou TPS, copolyamide thermoplastique dit TPE-A ou TP A, ou copolymère bloc éther-amide dit PEBA. Selon un mode de réalisation, l’enveloppe est fabriquée façon non-limitative dans un matériau de la famille des résines élastomères, des silicones, néoprènes et autres caoutchoucs synthétiques.
L’avantage de cette typologie de matériau est que l’enveloppe offre une force de résistance et ne s’affaisse pas sous la pression manuelle de l’utilisateur, pression exercée de manière directe (pression des poignées ou des avant-bras pour la chirurgie ouverte) ou indirecte (pression des trocarts et des instruments pour la chirurgie mini-invasive).
Selon un mode de réalisation, l’enveloppe est fabriquée de façon non-limitative au moyen d’un moulage en prenant une empreinte de l’anatomie corporelle du sujet-type ou du suj et, qui servira ensuite de moule dans lequel sera placé un matériau permettant un tirage unique ou la production en plusieurs exemplaires de l’enveloppe. Le tirage consistant à placer un matériau (liquide, pâte, poudre, feuille, plaque, pastille, etc.) dans le moule dont ledit matériau prendra la forme.
Selon un mode de réalisation, le choix des matériaux constituant la pièce anatomique et l’enveloppe est important afin d’offrir un rendu sensoriel le plus proche de celui attendu lors de l’acte chirurgical réel, tant au niveau de la sensation lors du touché avec les mains, que de la résistance et de la flexibilité des pièces anatomiques lors de l’introduction de trocarts ou de G utilisation d’instruments chirurgicaux.
En particulier, l’enveloppe, indépendamment de la pièce anatomique recouverte, doit permettre de faire ressentir à l’utilisateur des retours haptiques proches de la réalité biologique. La pièce anatomique doit également, de manière indépendamment de l’enveloppe, permettre de faire ressentir à l’utilisateur des retours haptiques proches de la réalité biologique. La combinaison de la pièce anatomique et de l’enveloppe permet ainsi un retour haptique optimisé, permettant d’offrir à un utilisateur, une reproduction fidèle et précise des sensations haptiques et stériques ressenties au cours d’une manipulation scientifique ou médicale, en particulier chirurgicale, sur l’objet scientifique ou médical représenté.
Selon un mode de réalisation, l’enveloppe est tel qu’elle génère au moins deux retours de sens haptiques de nature différente. Ces deux retours de sens haptiques de nature différente sont générés au contact d’au moins deux matériaux agencés et offrant une réactivité différente de l’un comparé à l’autre.
Selon un mode de réalisation, la différence au moins deux retours de sens haptique est dû aux caractéristiques différentes des matériaux utilisés pour fabriquer les pièces anatomiques. L’enveloppe est ainsi telle qu’elle génère une expérience haptique continue correspondant à la totalité de l’acte chirurgical, depuis la première insertion d’un outil chirurgical jusqu’à la dernière étape de l’opération.
Cette expérience haptique continue est due à la fabrication des pièces anatomique se basant sur l’image du sujet-type ou du sujet.
Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend en outre une base sur laquelle sont fixés indépendamment l’une de l’autre, la pièce anatomique et l’enveloppe, l’enveloppe recouvrant tout ou partie de la pièce anatomique.
Selon un mode de réalisation, le dispositif d’entrainement se compose d’un emboîtement d’une enveloppe recouvrant la totalité des pièces anatomiques, le tout étant fixé à une base.
Le dispositif d'entraînement selon l’invention peut être utilisé pour l’apprentissage d’actes chirurgicaux ou d’actes scientifiques ou techniques dans le domaine scientifique, médical, vétérinaire, nucléaire, chimique, pharmaceutique, biologique, industriel. Selon la présente invention, la copie 3D anatomiquement réaliste de l’objet scientifique ou médical n’a pas besoin d’être transparente. En effet, dans le cadre de la présente invention, le dispositif d’entraînement peut s’utiliser en combinaison avec un logiciel de réalité virtuelle, fonctionnant lui-même en combinaison avec le dispositif d’entraînement et un dispositif d’affichage de cette réalité virtuelle : le dispositif d’entraînement permettant le ressenti haptique et le logiciel permettant le ressenti visuel et/ou sonore. Selon ce mode de réalisation, le dispositif d’entraînement est destiné à communiquer avec le logiciel de réalité virtuelle et le dispositif d’affichage. Ainsi, lorsque l’utilisateur utilise le dispositif d’entraînement, il interagit avec l’enveloppe et/ou la pièce anatomique, par exemple en manipulant un outil chirurgical, et visualise ladite interaction au moyen du logiciel et d’un dispositif d’affichage. Le dispositif d’affichage peut par exemple être un casque de réalité virtuelle, ajustable à l'utilisateur et pouvant fournir un retour audio. Le dispositif d’affichage fait le lien entre le dispositif d’entraînement et le logiciel de réalité virtuelle. BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple nullement limitatif, et faite en se référant aux figures suivantes :
[Fig. 1] Figure 1 est une photographie montrant le dispositif d’entrainement monté sur un support.
[Fig. 2a] Figure 2a est une photographie montrant un exemple d’organes anatomiques, ici un rachis et une partie de thorax, montés sur un support.
[Fig. 2b] Figure 2b est une photographie montrant un exemple d’organe anatomique, ici une partie de thorax. [Fig. 3a] Figure 3a est une photographie en perspective illustrant un exemple d’enveloppe avec une pluralité d’ouvertures pour un acte de chirurgie mini-invasive (MIS) sur une partie de demi-thorax dans un plan de coupe sagittale.
[Fig.3b] Figure 3b est une photographie dans une autre perspective comparée à la Figure 3a, illustrant un exemple d’enveloppe avec une pluralité d’ouvertures pour un acte de chirurgie mini-invasive (MIS) sur une partie de demi -thorax dans un plan de coupe sagittale.
[Fig. 3c] Figure 3c est une photographie de dessous illustrant un exemple d’enveloppe avec une pluralité d’ouvertures pour un acte de chirurgie mini-invasive (MIS) sur une partie de demi-thorax dans un plan de coupe sagittale. Dans ces figures, des références identiques d'une figure à une autre désigne des éléments identiques ou analogues. Pour des raisons de clarté, les éléments représentés ne sont pas à l'échelle, sauf mention contraire. DESCRIPTION DES FIGURES
Dans un mode de réalisation illustré Fig. 1, dans un plan de coupe sagittale, le dispositif d’entrainement 1 correspond à un demi thorax d’un sujet. Le dispositif d’entrainement 1 se compose d’un emboîtement d’une enveloppe 2 recouvrant la totalité des pièces anatomiques 3 et 4, le tout étant fixé à une base 5. Un moyen de fixation permet à l’utilisateur d’emboîter et déboîter à la main les éléments composants le dispositif d’entrainement 1 sans l’aide d’outillage spécifique.
Dans un mode de réalisation illustré Fig. 2a, dans un plan de coupe transversale, deux pièces anatomiques correspondant à un rachis 35 emboîté dans un thorax 3 sont fixées à la base 5. Dans ce mode de réalisation, l’enveloppe (non représentée), vient s’emboîter au-dessus des deux pièces anatomiques.
Dans un mode de réalisation illustré Fig. 2b, dans un plan de coupe sagittale, il est montré une pièce anatomique 3, 4 correspondant à un profil d’un demi-thorax. Le choix du matériau constituant une pièce anatomique 3, 4 est varié et peut être réalisé par un procédé de fabrication additive (impression 3D) de technologie sur lit de poudre (type SL S ou MJF), de dépôt de fil (FDM) ou de photopolymérisation de résine (de type SLA ou DLP). En cas de simulation de parties du corps présentant une élasticité dont le module de Young est compris entre 0,006 GPa et 20 GPa, par exemple dans le cas d'une pièce anatomique abdominale, la structure de cet pièce anatomique pourra être réalisé en impression 3D dans un matériaux de type thermoplastique élastomérique (TPE) comme le PEBA, PEBAX ou TPU, ou une résine élastomérique telle que des silicones, néoprènes et autres caoutchoucs synthétiques.
Dans le mode de réalisation illustré Fig. 3a, , une enveloppe 2 correspondant à un profil d’un demi -thorax dans un plan de coupe sagittale, supportant une ouverture unique 23, par exemple pour un acte de chirurgie non mini-invasive, dite chirurgie ouverte : cette ouverture 23 peut être assez longue et adaptée à la nature dudit acte chirurgical, cette ouverture 23 permet l’insertion d’un instrument ou l’insertion simultanée de plusieurs instruments et également un accès direct à la pièce anatomique, une pluralité d’ouvertures 21, destiné à l’apprentissage d’un acte de chirurgie mini-invasive (MIS). Ces ouvertures 21 peuvent être de forme cylindrique, d’un diamètre inférieur à celui des trocarts utilisés pour la chirurgie dont le diamètre habituel est compris entre 5 et 15mm, et peuvent comprendre au moins deux, trois, de préférence quatre incisions 22 réparties uniformément, par exemple en étoile, sur la périphérie de des ouvertures Le choix du matériau constituant l’enveloppe est varié et peut être choisi parmi : le polyuréthanes thermoplastiques (TPU) ou le néoprène d’épaisseur 3mm. Le panel de couleur du matériau constituant l’enveloppe est varié, il est d’un ton mat, il est adapté soit à une couleur adaptée à la manipulation ou à l’objet scientifique ou médical, soit à une couleur ne perturbant pas le fonctionnement d’un dispositif de localisation dans l’espace par caméra. L’enveloppe 2 est constituée à sa base d’un cadre rectangulaire 24 destiné à supporter l’enveloppe 2.
Dans un mode de réalisation illustré Fig. 3b, dans une autre perspective comparée à la Fig. 3a, est représentée une enveloppe 2 correspondant à un profil d’un demi -thorax dans un plan de coupe sagittale, où les ouvertures 21 sont de forme cylindrique et de diamètre inférieur à celui des trocarts. L’enveloppe 2 est constituée à sa base d’un cadre rectangulaire 24 destiné à supporter l’enveloppe 2. Le cadre 24 contenant une pluralité de moyens de fixation 25 répartis sur les petits côtés du cadre afin de fixer l’enveloppe 2 à la base 5, ici la base 5 n’est pas représentée.
Dans un mode de réalisation illustré Fig. 3c, dans une vue de dessous, est représentée une enveloppe 2 correspondant à un profil d’un demi -thorax dans un plan de coupe sagittale, supportant une pluralité d’ouvertures 21 dans le cas d’un acte chirurgical de type mini invasive (MIS). Le nombre ouvertures est compris entre 20 et 25, les ouvertures sont positionnées entre les côtes tous les 2 cm entre deux vertèbres sur un axe de 120 °C, le nombre d’ouvertures par lignes est compris entre 10 et 12. Dans un mode de réalisation illustré Fig. 3c, l’enveloppe 2 est constituée à sa base d’un cadre rectangulaire 24. Le cadre 24 contenant une pluralité de moyens de fixation 25 répartis sur les petits côtés du cadre 24 afin de fixer l’enveloppe 2 à la base 5, ici la base 5 n’est pas représentée. La présente invention peut trouver des applications dans tous les domaines, et avoir des utilisations dans le domaine scientifique, médical, vétérinaire, nucléaire, chimique, pharmaceutique, biologique, industriel.
La présente invention permet ainsi de reproduire, de manière réaliste, la complexité technique d’un environnement médical et/ou scientifique, en particulier anatomique, au cours d’une opération médicale et/ou scientifique, en particulier chirurgicale. Il permet une reproduction fidèle des sensations perçues au cours de cette opération et ainsi, de réfléchir à une stratégie spatiale pour mener celle-ci à bien de manière efficace, fiable et sécurisée.

Claims

REVENDICATIONS
Dispositif d'entraînement (1) à une manipulation scientifique ou médicale sur un objet scientifique ou médical, caractérisé en ce que le dispositif d’entraînement (1) comporte une copie 3D anatomiquement réaliste de l’objet scientifique ou médical, la copie 3D de l’objet scientifique ou médical (1) comprenant :
- au moins une pièce anatomique (3, 4) formant couche interne de la copie 3D de l’objet scientifique ou médical, l’au moins une pièce anatomique (3, 4) présentant une surface externe et une surface interne, l’au moins une pièce anatomique (3, 4) étant fabriquée dans au moins un premier matériau étant apte à générer un retour haptique spécifique, et
- une enveloppe (2) formant couche externe de la copie 3D de l’objet scientifique ou médical, ladite enveloppe (2) étant fabriquée dans au moins un second matériau différent du premier matériau, générant au moins un retour haptique différent de celui du premier matériau, l’enveloppe (2) étant apte à recouvrir en tout ou partie de l’au moins une pièce anatomique (3, 4), l’au moins une pièce anatomique (3, 4) et l’enveloppe (2) étant destinées à coopérer structurellement de manière à ce que l’enveloppe (2) épouse avec précision la forme générale de la surface externe de la pièce anatomique, de manière à former une structure anatomiquement cohérente, la fabrication de la pièce anatomique (3, 4) et de l’enveloppe
(2) étant réalisée à partir d’au moins une image de l’objet scientifique ou médical par fabrication additive ou impression 3D ou par fabrication soustractive ou par moulage.
Dispositif d'entraînement (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’objet scientifique ou médical est tout ou partie d’un corps humain ou animal, d’un produit biologique cellulaire ou tissulaire, d’un produit chimique ou d’un produit industriel manufacturé.
3. Dispositif d’entraînement (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce anatomique (3, 4) et l’enveloppe (2) sont détachables l’un de l’autre.
4. Dispositif d’entraînement (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’enveloppe (2) génère au moins deux retours de sens haptiques de nature différente.
5. Dispositif d'entraînement (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’un premier matériau est un élastomère thermoplastique polyuréthane, dit TPU, représentatif d’un organe dur, de type notamment os, os crânien, rachis, thorax, et/ou un élastomère thermoplastique polyuréthane, dit TPU, représentatif d’un organe mou, de type notamment cerveau, foie, estomac, poumon.
6. Dispositif d'entraînement (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le second matériau est élastomère thermoplastique représentatif de la peau humaine dont le module de Young est compris entre 0,006 GPa et 20 GPa.
7. Dispositif d'entraînement (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce l’enveloppe (2) comprend une ouverture unique ou une pluralité d’ouvertures d’un diamètre inférieur à 15mm, et comprenant au moins deux, trois ou quatre incisions réparties uniformément sur la périphérie de l’ouverture.
8. Dispositif d'entraînement (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce l’enveloppe (2) se superpose à la pièce anatomique (3, 4) ou s’emboîte sur la pièce anatomique (3, 4).
9. Dispositif d'entraînement (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend en outre une base (5) sur laquelle sont fixées indépendamment la pièce anatomique (3, 4) et l’enveloppe (2), l’enveloppe (2) recouvrant tout ou partie de la pièce anatomique (3, 4).
10. Dispositif d’entraînement (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la structure anatomiquement cohérente comporte un moyen de fixation à la base
(5).
11. Dispositif d'entraînement (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la structure anatomiquement cohérente comprend un moyen de fixation entre l’enveloppe (2) et la pièce anatomique (3, 4).
12. Dispositif d’entraînement (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le dispositif d’entraînement (1) est destiné à communiquer avec un logiciel de réalité virtuelle et un dispositif d’affichage de cette réalité virtuelle.
13. Utilisation du dispositif d'entraînement (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, pour l’apprentissage d’actes chirurgicaux ou d’actes scientifiques ou techniques dans le domaine scientifique, médical, vétérinaire, nucléaire, chimique, pharmaceutique, biologique, industriel.
14. Utilisation du dispositif d'entraînement selon l’une quelconque des revendications précédentes, en combinaison avec un logiciel de réalité virtuelle et un dispositif d’affichage de cette réalité virtuelle.
PCT/EP2021/050591 2020-01-13 2021-01-13 Dispositif d'entrainement WO2021144310A1 (fr)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/792,514 US20230343244A1 (en) 2020-01-13 2021-01-13 Training device
EP21700217.9A EP4091155A1 (fr) 2020-01-13 2021-01-13 Dispositif d'entrainement
JP2022542983A JP2023512458A (ja) 2020-01-13 2021-01-13 訓練装置
CA3167654A CA3167654A1 (fr) 2020-01-13 2021-01-13 Dispositif d'entrainement

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FRFR2000256 2020-01-13
FR2000256A FR3106232B1 (fr) 2020-01-13 2020-01-13 Dispositif d’entrainement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021144310A1 true WO2021144310A1 (fr) 2021-07-22

Family

ID=71111492

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2021/050591 WO2021144310A1 (fr) 2020-01-13 2021-01-13 Dispositif d'entrainement

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230343244A1 (fr)
EP (1) EP4091155A1 (fr)
JP (1) JP2023512458A (fr)
CA (1) CA3167654A1 (fr)
FR (1) FR3106232B1 (fr)
WO (1) WO2021144310A1 (fr)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3131970B1 (fr) * 2022-01-14 2024-02-23 Univ D’Aix Marseille Amu Dispositif pour la simulation en chirurgie abdominale

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017059417A1 (fr) 2015-10-02 2017-04-06 Applied Medical Resources Corporation Modèle d'hystérectomie
US20170263158A1 (en) * 2013-07-18 2017-09-14 Biotras Holdings, Llc Spinal injection trainer and methods therefor
WO2018122865A1 (fr) * 2016-12-03 2018-07-05 Ukey Piyush Dhananjay Os temporal artificiel imprimé en 3d et son procédé de fabrication
US20180322807A1 (en) 2013-07-24 2018-11-08 Applied Medical Resources Corporation First entry model
US20180322809A1 (en) * 2015-10-28 2018-11-08 Universiti Malaya Bio-model comprising a fluid system and method of manufacturing a bio-model comprising a fluid system
WO2019092382A1 (fr) 2017-11-10 2019-05-16 Virtualisurg Système de simulation d'acte chirurgical

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170263158A1 (en) * 2013-07-18 2017-09-14 Biotras Holdings, Llc Spinal injection trainer and methods therefor
US10002546B2 (en) 2013-07-18 2018-06-19 Biotras Holdings, Llc Spinal injection trainer and methods therefor
US20180322807A1 (en) 2013-07-24 2018-11-08 Applied Medical Resources Corporation First entry model
WO2017059417A1 (fr) 2015-10-02 2017-04-06 Applied Medical Resources Corporation Modèle d'hystérectomie
US20180322809A1 (en) * 2015-10-28 2018-11-08 Universiti Malaya Bio-model comprising a fluid system and method of manufacturing a bio-model comprising a fluid system
WO2018122865A1 (fr) * 2016-12-03 2018-07-05 Ukey Piyush Dhananjay Os temporal artificiel imprimé en 3d et son procédé de fabrication
WO2019092382A1 (fr) 2017-11-10 2019-05-16 Virtualisurg Système de simulation d'acte chirurgical

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023512458A (ja) 2023-03-27
CA3167654A1 (fr) 2021-07-22
US20230343244A1 (en) 2023-10-26
FR3106232B1 (fr) 2022-08-26
EP4091155A1 (fr) 2022-11-23
FR3106232A1 (fr) 2021-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Dodziuk Applications of 3D printing in healthcare
Haleem et al. 3D scanning applications in medical field: a literature-based review
Paul et al. Medical applications for 3D printing: recent developments
US20120264097A1 (en) Anatomical model
US20080138781A1 (en) Surgical training model and method for use in facilitating training of a surgical procedure
US8465291B2 (en) Dental patient models
Cuschieri Whither minimal access surgery: tribulations and expectations
Maier et al. Imitating human soft tissue on basis of a dual-material 3D print using a support-filled metamaterial to provide bimanual haptic for a hand surgery training system
JP3845746B2 (ja) 人体模型
Anchieta et al. Skull reconstruction after resection of bone tumors in a single surgical time by the association of the techniques of rapid prototyping and surgical navigation
US7731499B2 (en) Ultrasound simulator for craniosynostosis screening
WO2021144310A1 (fr) Dispositif d'entrainement
EP3707694B1 (fr) Système de simulation d'acte chirurgical
Kovacs et al. Computer aided surgical reconstruction after complex facial burn injuries–opportunities and limitations
Bressmann et al. Analysing normal and partial glossectomee tongues using ultrasound
Neagu Towards 4D Bioprinting
US11096744B2 (en) System for vascular-surgery simulation
Dumay Medicine in virtual environments
US20240257667A1 (en) 3d-printed medical simulator and method
US20230112951A1 (en) Systems and methods for a neurosurgical simulation model for surgical training
JP7045017B1 (ja) 三半規管模型
FR2945656A1 (fr) Ensemble d'apprentissage et simulateur de torse de nourrisson pour l'apprentissage du geste de la kinesitherapie respiratoire
Szpiech et al. Medical 3D printing–the future is here
Chandrashekhar et al. 3D‐Printed Human Organ Designs with Tissue Physical Characteristics and Embedded Sensors
EP4163903A1 (fr) Simulateur d' articulation ligamentaire

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21700217

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022542983

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

Ref document number: 3167654

Country of ref document: CA

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021700217

Country of ref document: EP

Effective date: 20220816