Conception et développement d’une maquette ostéo-articulaire du genou pour la formation des étudiants en médecine (3DSIM-HUGORTHO)

Responsables scientifiques : Dr Vincent Crenn (CHU de Nantes), Dr Henri Fragnaud (CHU de Nantes), Manon Pignero (interne CHU de Nantes), Pr Jean-Yves Hascoët (Ecole centrale de Nantes), Dr Luciano Vidal (Ecole centrale de Nantes), Vincent Biscaccianti (Ecole centrale de Nantes).

Contexte

L’arthroscopie est une intervention chirurgicale peu invasive qui permet grâce à de petites incisions de quelques millimètres, de visualiser l’articulation, et d’y réaliser des gestes chirurgicaux. La formation des étudiants de médecine spécialisés en chirurgie orthopédique et traumatologique est essentiellement réalisée en simulation en réalité virtuelle, ou sur sujets anatomiques.

Compte tenu du nombre important d’internes en médecine des 6 centres du réseau HUGORTHO (CHU d’Angers Brest, Nantes, Poitiers, Rennes, et Tours), du coût et de la disponibilité des sujets organiques, il est nécessaire de développer des modèles pédagogiques alternatifs.

Objectif

Le projet 3DSIM-HUGORTHO porté par le CHU de Nantes, en partenariat avec le laboratoire expérimental de simulation de médecine intensive et l’école de chirurgie et de pratiques interventionnelles de Nantes Université, l’école centrale de Nantes et le réseau HUGORTHO aura pour objectif de produire et analyser la validité d’une maquette de très haute fidélité du genou à usage pédagogique arthroscopique.

Méthode

Dans un premier temps, une modélisation numérique sera réalisée afin d’optimiser le modèle de maquette et de prévoir les déformations potentielles des matériaux. L’étape suivante consistera à sélectionner les biomatériaux et à en évaluer leurs propriétés afin de reproduire au mieux la biomécanique des tissus humains. Une fois le modèle produit, son réalisme et la capacité de transposition des compétences acquises seront évalués auprès de chirurgiens orthopédistes experts et en formation.  La version pilote de la maquette 3D-SIM de très haute définition est prévue pour fin 2024.

Représentation graphique tridimensionnelle tumorale (en rouge) avec mise place d’un guide de coupe sur mesure dans le cadre d’une résection carcinologique iliaque.