La formation médicale à l’extraction instrumentale (utilisation de forceps) est difficile in situ. Cette formation n’est pas aujourd'hui complétée par l’emploi de simulateurs adaptés à tout type de situation. En effet, aucun simulateur dans le domaine de la gynécologie obstétrique ne permet de moduler les propriétés des tissus et des interactions, les géométries et les situations à risque. Cette carence dans la
formation entraîne ainsi un manque de confiance pour le jeune obstétricien ou la sage-femme, lorsqu’il ou elle est confronté à un accouchement à risque, l’entraînant souvent à privilégier la césarienne, plutôt qu’un accouchement instrumenté.
Afin de compléter la formation des cliniciens et sages-femmes, nous proposons de développer une simulation interactive, basée sur une modélisation biomécanique adaptée, permettant l’apprentissage du geste obstétrique en prenant en compte la dynamique pelvienne de la femme enceinte en interaction avec le fœtus et les instruments d'extraction.
Nous souhaitons ainsi élaborer dans cette thèse un modèle biomécanique de l’accouchement au sein d’un simulateur interactif permettant l’apprentissage du geste obstétrique.
Ce simulateur doit répondre aux exigences suivantes :
- possibilité d'utiliser différentes morphologies et positions du fœtus,
- calcul et visualisation des efforts d’interaction et déformations du fœtus, des muscles pelviens et des instruments,
- interaction dans un environnement virtuel afin d'influencer la simulation interactive.
Les verrous scientifiques concernent essentiellement :
- la définition des modèles déformables et le paramétrage de leurs lois de comportement (modèles déformables hybrides discrets et continus),
- la définition des modèles d'interaction (collisions, glissements, frottement et plus généralement contacts continus),
- l'optimisation des calculs pour respecter les contraintes de temps interactif (CPU-GPU, géométries adaptatives ou multi-échelles,...).