Découpe virtuelle interactive de corps élastiques déformables par une méthode de particules

La simulation chirurgicale offre un environnement de pratique sécuritaire pour la formation de nouveaux chirurgiens. De nombreux défis techniques doivent être relevés pour élaborer un environnement virtuel réaliste et utile. Ce projet aborde en particulier la simulation du comportement biomécanique des organes lors de leur interaction avec l’utilisateur, avec une attention particulière apportée au problème de la découpe.
Nous voulons simuler de façon précise les déformations et les forces ressenties par les organes lors de leur contact avec les outils chirurgicaux. Les approches les plus courantes reposent sur la méthode des éléments finis, qui représente les organes en les divisant en éléments géométriques interconnectés. Cette interconnection rend difficile la simulation d’une incision sur un organe étant donné qu’elle nécessite de créer de nouveaux éléments pour remplacer ceux qui se font découper. En contraste, nous voulons représenter les organes avec un nuage de particules non connectées, ce qui rend beaucoup plus facile la simulation d’une incision. Puisque les méthodes avec particules sont souvent plus lentes que celles avec éléments finis, nous utiliserons une carte graphique (GPU) pour accélérer les calculs.

Faculty Supervisor:

Benoit Ozell

Student:

Partner:

INRIA

Discipline:

Computer science

Sector:

University:

École Polytechnique de Montréal

Program:

Globalink Research Award