FR3095716A1 - Simulateur d’entraînement à l’intervention chirurgicale - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un simulateur (1 ; 51) d’entraînement à l’intervention chirurgicale, comportant un ensemble (3 ; 53) reproduisant anatomiquement au moins une partie de corps humain ou animal, caractérisé en ce que l’ensemble (3 ; 53) est monobloc et comprend au moins :
- un premier composant anatomique dur (5 ; 55) constitué d’un premier composé polymère présentant une première dureté,
- un second composant anatomique mou (7, 9, 11, 13 ; 53, 59) constitué d’un second composé polymère,
le second composé polymère présentant une dureté inférieure à celle du premier composé polymère, le premier composant anatomique dur (5 ; 55) et le second composant anatomique mou (7, 9, 11, 13 ; 53, 59) étant solidaires entre eux.
L’invention concerne en outre un procédé de fabrication d’un simulateur (1 ; 51) du type précité.
Description
L’invention concerne le domaine technique des simulateurs d’entraînement à l’intervention chirurgicale.
On connaît déjà dans l'état la technique des simulateurs d’entraînement à l’intervention chirurgicale virtuels. Ceux-ci reproduisent les éléments et conditions d’une intervention chirurgicale sur écran, ce dernier étant combiné à une interface d’entraînement.
Cependant, le coût de ces simulateurs est élevé, ceux-ci ne sont pas aisément déplaçables, et le volume occupé par ces simulateurs est important et n’est donc pas applicable à un nombre important d’utilisateurs simultanés. En outre, de tels simulateurs bien qu’équipés de retour haptiques ne reproduisent pas convenablement les sensations éprouvées au cours d’une intervention chirurgicale, par exemple lors du contact, du grattage ou de la perforation d’un composant anatomique mou, dur, voire friable. De plus, ces simulateurs ne reproduisent pas les contraintes liées à une intervention chirurgicale, du fait qu’ils n’imitent pas les contraintes liées aux matériaux, aux liaisons entre composants anatomiques et les contraintes spatiales anatomiques d’une telle intervention chirurgicale.
Il existe donc un besoin, dans un simulateur d’entraînement à l’intervention chirurgicale, de reproduire de manière réaliste les sensations éprouvées par un praticien lors d’une intervention chirurgicale.
On connaît également des simulateurs d’entraînement à l’intervention chirurgicale à base de silicone, lesquels permettent de mieux reproduire les sensations éprouvées au cours d’une intervention chirurgicale. Ces simulateurs peuvent comporter plusieurs composants anatomiques de dureté différentes, par exemple des tissus et des éléments osseux, afin de reproduire les sensations éprouvées par un praticien au cours de l’intervention chirurgicale objet de l’entraînement. Dans ces simulateurs, chaque composant est fabriqué individuellement puis mis en place ou assemblé avec les autres éléments pour former le simulateur. L’utilisateur du simulateur pratique ensuite une intervention chirurgicale d’entraînement sur le simulateur.
Toutefois, ces simulateurs sont complexes à assembler, l’assemblage étant souvent réalisé à la main, et sont par conséquent coûteux. En outre, ces simulateurs ne permettent pas de simuler de manière réaliste au moins certaines conditions anatomiques, ou cas anatomiques, nécessaires à l’entraînement à l’intervention chirurgicale, comme par exemple la présence d’une tumeur intégralement disposée au sein d’un organe.
L'invention a notamment pour but de fournir un simulateur d’entraînement à l’intervention chirurgicale, permettant de reproduire de manière réaliste les conditions anatomiques d’une intervention chirurgicale et les sensations éprouvées lors de celle-ci, et dont la fabrication est en outre simple et économique.
A cet effet l’invention a pour objet un simulateur d’entraînement à l’intervention chirurgicale, comportant un ensemble reproduisant anatomiquement au moins une partie de corps humain ou animal, caractérisé en ce que l’ensemble est monobloc et comprend au moins :
- un premier composant anatomique dur constitué d’un premier composé polymère présentant une première dureté,
- un second composant anatomique mou constitué d’un second composé polymère,
le second composé polymère présentant une dureté inférieure à celle du premier composé polymère, et le premier composant anatomique dur et le second composant anatomique mou étant solidaires entre eux.
- un premier composant anatomique dur constitué d’un premier composé polymère présentant une première dureté,
- un second composant anatomique mou constitué d’un second composé polymère,
le second composé polymère présentant une dureté inférieure à celle du premier composé polymère, et le premier composant anatomique dur et le second composant anatomique mou étant solidaires entre eux.
Ainsi, notamment du fait que l’ensemble est monobloc, la fabrication d’un tel simulateur est particulièrement simple et économique, et permet de mieux reproduire les conditions anatomiques d’une intervention chirurgicale, même unique. En effet, il n’est pas nécessaire de procéder à des étapes d’assemblage des composants anatomiques, ce qui permet par exemple de reproduire de manière simple et rapide les conditions anatomiques d’une intervention chirurgicale relative à un cas particulier. En outre, la présence d’un composant anatomique dur et d’un composant anatomique mou d’une dureté inférieure à la dureté du composant anatomique dur permet d’améliorer la reproduction des sensations éprouvées par un utilisateur du simulateur, lesquelles se rapprochent ainsi des sensations éprouvées par un praticien au cours d’une intervention chirurgicale lorsque des organes mous et durs sont imbriqués les uns aux autres.
Dans la présente description, on comprend de préférence par « monobloc », le fait qu’un élément soit fabriqué d’une seule pièce, préférentiellement grâce à une seule technique de fabrication. Ainsi avantageusement, dans un ensemble monobloc, les différents éléments composant l’ensemble ne nécessitent pas d’assemblage entre eux.
Dans la présente description, on comprend de préférence par « solidaire », le fait qu’un élément soit lié à un autre élément, soit par contact, soit via un élément intermédiaire. Un élément peut être solidaire d’un autre élément par complémentarité de forme et/ou de matière.
Suivant d’autres caractéristiques optionnelles du simulateur d’entraînement à l’intervention chirurgicale objet de la présente invention, prises seules ou en combinaison :
- l’ensemble comprend au moins un troisième composant anatomique constitué d’un troisième composé polymère différent du premier composé polymère et du second composé polymère, le troisième composant, de préférence friable, reproduisant un signe physique représentatif d’une pathologie, préférentiellement une tumeur. Ainsi, les sensations éprouvées par un utilisateur du simulateur sont rendues encore plus réalistes. De plus, de façon particulièrement avantageuse, le matériau constituant le troisième composé polymère peut être le même qu’un matériau de support utilisé lors de la fabrication du simulateur, lequel est ensuite par exemple retiré sous l’action d’un jet d’eau ou une autre action mécanique ou manuelle, du fait que le matériau est friable.
- le troisième composé polymère est au moins partiellement hydrosoluble. Ainsi par exemple, le matériau constituant le troisième composé polymère peut être le même qu’un matériau de support utilisé lors de la fabrication du simulateur, lequel est ensuite par exemple retiré sous l’action d’un jet d’eau.
- l’ensemble comprend une pluralité de seconds composants anatomiques mous, chaque second composant anatomique mou étant respectivement constitué d’un second composé polymère, chaque second composé polymère présentant une dureté inférieure à celle du ou de chaque premier composé polymère.
- l’ensemble comprend une pluralité de premiers composants anatomiques durs, chaque premier composant anatomique dur étant respectivement constitué d’un premier composé polymère présentant une première dureté. Ainsi, le ou chaque second composé polymère présente une dureté inférieure à celle du ou de chaque premier composé polymère.
– au moins un premier composé polymère – de préférence entre 1 et 15, préférentiellement entre 1 et 5, encore plus préférentiellement 2 – présente une première dureté différente de celles des autres premiers composés polymères. Ainsi, le réalisme du simulateur est amélioré.
– au moins un second composé polymère – de préférence entre 1 et 15, préférentiellement entre 1 et 6 – présente une seconde dureté différente de celles des autres seconds composés polymères. Ainsi, le réalisme du simulateur est amélioré.
- l’ensemble comprend entre 1 et 50, de préférence entre 1 et 15 premiers composants anatomiques durs. Ainsi, le réalisme du simulateur est amélioré.
- l’ensemble comprend entre 1 et 50, de préférence entre 1 et 15 composants anatomiques mous. Ainsi, le réalisme du simulateur est amélioré.
- les composés polymères sont photopolymères. Ainsi, la fabrication est plus aisée, tout particulièrement au moyen d’un procédé de fabrication additive.
- le second composé photopolymère comprend au moins un matériau élastomère. Ainsi, le second composant anatomique mou peut se déformer élastiquement de manière réversible, ce qui augmente le réalisme des sensations éprouvées par un utilisateur du simulateur.
- le premier composé polymère comprend une dureté Shore D comprise entre 70 et 95, de préférence entre 83 et 86. Cela permet d’obtenir un composant anatomique dur doté d’une dureté similaire à l’élément anatomique qu’il reproduit.
- le second composé polymère comprend une dureté Shore A comprise entre 20 et 95, de préférence entre 27 et 60, préférentiellement entre 30 et 35. Cela permet d’obtenir un composant anatomique mou doté d’une dureté similaire à l’élément anatomique qu’il reproduit.
- le premier composant anatomique dur reproduit au moins partiellement au moins un élément choisi parmi le groupe composé de : un élément osseux, un élément cartilagineux, un élément kératineux, un élément calcique, un élément ongulaire, une dent, une carapace, une corne, un kyste, un signe physique représentatif d’une pathologie comme une tumeur. Ainsi, la sélection d’un tel premier composant anatomique dur permet de rendre le simulateur applicable à un grand nombre d’interventions chirurgicales différentes.
- le second composant anatomique mou reproduit au moins partiellement au moins un élément choisi parmi le groupe composé de : un tissu mou, un tissu adipeux, une veine, une artère, un nerf, de la peau, un muscle, une muqueuse, un ligament, un tendon, une membrane, un organe, un signe physique représentatif d’une pathologie comme une tumeur. Ainsi, la sélection d’un tel second composant anatomique mou permet de rendre le simulateur applicable à un grand nombre d’interventions chirurgicales différentes.
- au moins l’un des composants anatomiques contient un liquide reproduisant un liquide biologique. Ainsi, les conditions anatomiques d’une intervention chirurgicale et les sensations éprouvées lors de celle-ci sont reproduites de manière particulièrement réalistes. Par exemple, un second composant anatomique mou est une veine ou une artère, et contient un liquide reproduisant le sang, par exemple un liquide de couleur rouge.
- le simulateur comprend un support sur lequel l’ensemble est fixé, de préférence de manière amovible. Ainsi, les efforts appliqués sur l’ensemble peuvent être transmis au support. En outre, la fabrication est plus économique, du fait que le support ne doit être fabriqué qu’une fois, l’ensemble étant interchangeable et pouvant par exemple être changé une fois l’intervention chirurgicale d’entraînement réalisée.
- le simulateur comprend une embase, l’embase et le support formant une liaison rotule entre eux. Ainsi, l’orientation du support est réglable dans toutes les directions via la liaison rotule, par exemple réalisée par un système de rotule comportant une rotule portée par le support et un logement de rotule porté par l’embase. Ainsi, il est possible d’entraîner l’utilisateur dans différentes positions du support, et par conséquent de l’ensemble. L’utilisateur peut également choisir la position dans laquelle il pratique l’entraînement à l’intervention chirurgicale, rendant ainsi l’entraînement plus réaliste.
- le support reproduit anatomiquement au moins une partie de corps humain ou animal, le support comprenant une forme complémentaire de l’ensemble, de préférence l’ensemble reproduisant une extrémité de doigt comprenant un ongle et le support reproduisant une partie complémentaire dudit doigt. Ainsi, le simulateur est plus réaliste, par exemple en ce qui concerne la manipulation du simulateur par un utilisateur. Par exemple, l’utilisateur peut ainsi prendre en main le support, pour pratiquer une intervention chirurgicale d’entraînement sur l’ensemble.
Dans la présente description, on comprend de préférence par « doigt », un doigt d’une main ou d’un pied, comme par exemple un gros orteil.
- l’ensemble et le support forment une liaison complète entre eux, la liaison complète étant de préférence réversible ou frangible sans altération du support.
- l’ensemble et le support forment une liaison glissière entre eux, dont le degré de liberté en coulissement est bloqué par des moyens de blocage. Ainsi, la mise en place de l’ensemble sur le support est particulièrement simple.
- l’ensemble comporte une rainure et le support comporte un tenon, le tenon et la rainure formant entre eux une liaison glissière à queue d’aronde. Ainsi, la liaison glissière est réalisée de manière particulièrement simple et robuste.
- les moyens de blocage situés sur l’ensemble sont au moins partiellement destructibles pour permettre, à l’état détruit, la séparation de l’ensemble et du support. Ainsi, l’ensemble n’est pas réutilisable.
- les moyens de blocage comportent des moyens d’encliquetage. Ainsi, les moyens de blocage sont réalisés aisément.
- les moyens de blocage comprennent au moins un ergot porté par le support et au moins un logement, porté par l’ensemble, de réception de l’ergot. Ainsi, les moyens de blocage sont réalisés de manière particulièrement simple.
- l’ensemble comprend en outre un boîtier de maintien en suspension du second composant anatomique mou, le boîtier étant constitué d’un composé polymère, de préférence photopolymère, le premier composant anatomique dur et le second composant anatomique mou étant solidaires entre eux par l’intermédiaire du boîtier. Ainsi, il est par exemple possible de reproduire anatomiquement des parties complexes distantes l’une de l’autre mais nécessaires à la reproduction anatomique pour améliorer le réalisme de l’intervention chirurgicale d’entraînement. Il est également possible de reproduire anatomiquement uniquement des parties d’intérêt, la fabrication du simulateur nécessitant alors moins de matériau et étant ainsi plus économique.
- le boîtier comprend au moins une paroi périphérique à laquelle est relié le second composant anatomique mou, le second composant anatomique mou étant disposé au moins partiellement dans l’espace interne délimité par le boîtier. Ainsi, le second composant anatomique mou peut être suspendu dans l’espace interne délimité par le boîtier, et positionné spatialement et précisément grâce au boîtier, ce qui améliore le réalisme du simulateur.
- le boîtier est constitué du premier composé polymère. Ainsi, la fabrication du simulateur est particulièrement simple.
- le boîtier est de forme sensiblement polyédrique, de préférence sensiblement cubique.
- le boîtier est de forme sensiblement polyédrique – de préférence sensiblement cubique – ouvert sur une face, au moins une autre face du boîtier adjacente à la face ouverte comportant au moins un orifice. Ainsi, la fabrication du simulateur est plus économique, voire plus rapide. Par exemple, la fabrication du simulateur peut nécessiter un matériau de support friable et/ou au moins partiellement hydrosoluble, lequel peut par exemple être retiré sous l’action d’au moins un jet d’eau, orienté en direction dudit au moins un orifice, afin d’obtenir un simulateur à l’état fini.
- le boîtier comporte des moyens de renfort, par exemple au moins une nervure et/ou au moins un repli et/ou au moins un congé, de préférence un repli périphérique. Ainsi, la déformation du boîtier est évitée, notamment lors de l’intervention chirurgicale d’entraînement ou de la fabrication, ce qui permet d’améliorer le positionnement du second composant anatomique mou.
L’invention a également pour objet un procédé de fabrication d’un simulateur du type précité, au cours duquel tous les éléments composant l’ensemble, respectivement le support le cas échéant, sont fabriqués simultanément au cours d’une étape de fabrication additive, de préférence par impression tridimensionnelle ou impression 3D, plus préférentiellement de type à jets de matière, connu sous les termes Polyjet ou Multijet en langue anglaise. Ainsi, la fabrication du simulateur est particulièrement simple et économique.
Suivant d’autres caractéristiques optionnelles du procédé de fabrication du simulateur d’entraînement à l’intervention chirurgicale objet de la présente invention, prises seules ou en combinaison :
- le procédé de fabrication comprend :
a) une étape d’affichage d’une image tridimensionnelle d’une partie de corps humain ou animal à modifier, l’image tridimensionnelle étant appelée modèle initial,
b) une étape de modification de cette image tridimensionnelle pour définir un premier modèle numérique d’une première sous-partie de corps humain ou animal comprenant une première sous-partie modifiée, appelé modèle d’ensemble, le modèle d’ensemble comprenant au moins un premier sous-modèle d’un premier composant anatomique dur et au moins un second sous-modèle d’un second composant anatomique mou,
c) une étape de fabrication additive de l’ensemble, réalisée à partir du modèle d’ensemble.
Ainsi, le simulateur est obtenu de manière particulièrement simple et économique. Par ailleurs, le simulateur est très facile à faire varier ou personnaliser, il suffit pour cela de modifier l’image tridimensionnelle utilisée.
- le procédé de fabrication comprend les étapes suivantes :
a) une étape d’affichage d’une image tridimensionnelle d’une partie de corps humain ou animal à modifier, l’image tridimensionnelle étant appelée modèle initial ;
b) une étape de modification de cette image tridimensionnelle pour définir :
* un premier modèle numérique d’une première sous-partie de corps humain ou animal comprenant une première sous-partie modifiée, appelé modèle d’ensemble, le modèle d’ensemble comprenant au moins un premier sous-modèle d’un premier composant anatomique dur et au moins un second sous-modèle d’un second composant anatomique mou, et
* un second modèle numérique d’une seconde sous-partie de corps humain ou animal, complémentaire de la première sous-partie de corps humain ou animal, comprenant une seconde sous-partie modifiée, appelé modèle de support ;
c) une étape de fabrication additive de l’ensemble, réalisée à partir du modèle d’ensemble ;
d) une étape de fabrication additive du support, réalisée à partir du modèle de support.
Les étapes c) et d) peuvent être effectuées simultanément ou successivement, l’étape c) pouvant être effectuée avant l’étape d) et inversement.
Ainsi, le réalisme du simulateur est amélioré.
a) une étape d’affichage d’une image tridimensionnelle d’une partie de corps humain ou animal à modifier, l’image tridimensionnelle étant appelée modèle initial,
b) une étape de modification de cette image tridimensionnelle pour définir un premier modèle numérique d’une première sous-partie de corps humain ou animal comprenant une première sous-partie modifiée, appelé modèle d’ensemble, le modèle d’ensemble comprenant au moins un premier sous-modèle d’un premier composant anatomique dur et au moins un second sous-modèle d’un second composant anatomique mou,
c) une étape de fabrication additive de l’ensemble, réalisée à partir du modèle d’ensemble.
Ainsi, le simulateur est obtenu de manière particulièrement simple et économique. Par ailleurs, le simulateur est très facile à faire varier ou personnaliser, il suffit pour cela de modifier l’image tridimensionnelle utilisée.
- le procédé de fabrication comprend les étapes suivantes :
a) une étape d’affichage d’une image tridimensionnelle d’une partie de corps humain ou animal à modifier, l’image tridimensionnelle étant appelée modèle initial ;
b) une étape de modification de cette image tridimensionnelle pour définir :
* un premier modèle numérique d’une première sous-partie de corps humain ou animal comprenant une première sous-partie modifiée, appelé modèle d’ensemble, le modèle d’ensemble comprenant au moins un premier sous-modèle d’un premier composant anatomique dur et au moins un second sous-modèle d’un second composant anatomique mou, et
* un second modèle numérique d’une seconde sous-partie de corps humain ou animal, complémentaire de la première sous-partie de corps humain ou animal, comprenant une seconde sous-partie modifiée, appelé modèle de support ;
c) une étape de fabrication additive de l’ensemble, réalisée à partir du modèle d’ensemble ;
d) une étape de fabrication additive du support, réalisée à partir du modèle de support.
Les étapes c) et d) peuvent être effectuées simultanément ou successivement, l’étape c) pouvant être effectuée avant l’étape d) et inversement.
Ainsi, le réalisme du simulateur est amélioré.
- le procédé de fabrication comprend, préalablement à l’étape a), une étape de traitement d’une image tridimensionnelle d’une partie de corps humain ou animal par segmentation de l’image tridimensionnelle en une pluralité d’éléments tridimensionnels, parmi lesquels au moins deux éléments tridimensionnels forment chacun un sous-modèle numérique représentant au moins un composant anatomique.
- le procédé de fabrication comprend, au cours de l’étape b), la modification du modèle d’ensemble pour y intégrer et/ou modifier au moins un sous-modèle de signe physique représentatif d’une pathologie, de préférence une tumeur ou une malformation.
Ainsi, il est possible de disposer d’un modèle d’ensemble prédéfini, lequel est modifié en fonction des besoins en termes d’entraînement à l’intervention chirurgicale, en intégrant et/ou en modifiant uniquement le sous-modèle de signe physique représentatif d’une pathologie. Par exemple, ce sous-modèle peut reproduire une tumeur, dont la taille et la position peut être modifiée lors de cette étape. Ainsi, il en résulte un gain de temps de conception du modèle d’ensemble. En outre, le modèle d’ensemble peut être adapté à un cas spécifique d’entraînement à l’intervention chirurgicale. Ainsi, le modèle d’ensemble peut par exemple reproduire un cas particulier de signe physique ne se produisant que très rarement, par exemple lequel n’est présent sur aucune image tridimensionnelle disponible. Il n’est pas nécessaire de disposer d’une image tridimensionnelle particulière d’une partie de corps humain ou animal comportant le signe physique représentatif d’une pathologie.
Ainsi, il est possible de disposer d’un modèle d’ensemble prédéfini, lequel est modifié en fonction des besoins en termes d’entraînement à l’intervention chirurgicale, en intégrant et/ou en modifiant uniquement le sous-modèle de signe physique représentatif d’une pathologie. Par exemple, ce sous-modèle peut reproduire une tumeur, dont la taille et la position peut être modifiée lors de cette étape. Ainsi, il en résulte un gain de temps de conception du modèle d’ensemble. En outre, le modèle d’ensemble peut être adapté à un cas spécifique d’entraînement à l’intervention chirurgicale. Ainsi, le modèle d’ensemble peut par exemple reproduire un cas particulier de signe physique ne se produisant que très rarement, par exemple lequel n’est présent sur aucune image tridimensionnelle disponible. Il n’est pas nécessaire de disposer d’une image tridimensionnelle particulière d’une partie de corps humain ou animal comportant le signe physique représentatif d’une pathologie.
- le procédé de fabrication comprend, au cours de l’étape b), la modification du modèle d’ensemble pour y intégrer au moins un sous-modèle de signe physique représentatif d’une pathologie, lequel constitue un troisième sous-modèle d’un troisième composant anatomique.
Cela permet d’améliorer le réalisme du simulateur.
Cela permet d’améliorer le réalisme du simulateur.
- le procédé comprend, au cours de l’étape b), la modification du modèle d’ensemble pour y intégrer un sous-modèle d’un boîtier de maintien en suspension du second composant anatomique mou.
Ainsi, la fabrication du simulateur est simplifiée.
Ainsi, la fabrication du simulateur est simplifiée.
Brève description des figures
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels :
est une vue en perspective d’un simulateur selon un premier mode de réalisation de l’invention, lequel est un simulateur d’entraînement à une intervention chirurgicale endoscopique endonasale d’un adénome hypophysaire ou d’un craniopharyngiome.
est une vue de face du simulateur illustré sur la figure 1.
est une vue de dessus du simulateur illustré sur la figure 1.
est une vue en coupe d’un simulateur selon un premier exemple particulier du premier mode de réalisation, lequel est un simulateur d’entraînement à une intervention chirurgicale endoscopique endonasale d’un microadénome hypophysaire.
est une vue en coupe d’un simulateur selon un second exemple particulier du premier mode de réalisation, lequel est un simulateur d’entraînement à une intervention chirurgicale endoscopique endonasale d’un macroadénome hypophysaire.
est une vue en coupe d’un simulateur selon un troisième exemple particulier du premier mode de réalisation, lequel est un simulateur d’entraînement à une intervention chirurgicale endoscopique endonasale d’un craniopharyngiome.
est une vue en perspective d’un simulateur selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, avant assemblage d’un ensemble formant partie du simulateur sur un support formant partie du simulateur, le simulateur étant un simulateur d’entraînement à une intervention chirurgicale d’un ongle incarné d’un doigt, ici d’un gros orteil.
est une vue de derrière d’un ensemble formant partie du simulateur illustré sur la figure 7.
est une vue de face du simulateur illustré sur la figure 7, à l’état assemblé.
Description détaillée
On a représenté sur les figures 1 à 6 un simulateur d’entraînement à l’intervention chirurgicale selon un premier mode de réalisation de l’invention, désigné par la référence générale 1.
Dans cet exemple, le simulateur 1 comprend un ensemble 3 reproduisant anatomiquement une partie de corps humain, plus précisément une partie d’une tête.
Comme illustré sur les figures 1 à 6, l’ensemble 3 est monobloc et comporte un premier composant anatomique dur 5, lequel reproduit anatomiquement dans cet exemple une partie osseuse, à savoir une partie de crâne. L’ensemble 3 comporte également au moins un second composant anatomique mou 7, 9, 11, 13. L’ensemble 3 comporte en outre un boîtier 15 de maintien en suspension du second composant anatomique mou 7, 11. Enfin, dans les exemples illustrés sur les figures 4 à 6, l’ensemble 3 comporte un troisième composant anatomique 17, 19, 21.
Le premier composant anatomique dur 5 reproduit anatomiquement dans cet exemple une partie osseuse – à savoir une partie de crâne – et une partie cartilagineuse d’une tête humaine. Le premier composant anatomique dur 5 est constitué d’un premier composé polymère présentant une première dureté. Dans cet exemple, le premier composé polymère est un composé photopolymère.
Le tableau suivant présente un exemple de caractéristiques physiques d’un premier composé polymère constituant le premier composant anatomique dur, commercialisé par la société Stratasys sous la famille de composés polymères Vero (marque déposée), comme par exemple le composé polymère Vero PureWhite (marque déposée) RGD837 :
| Caractéristique | Norme (ASTM) | Valeur |
| Résistance à la traction | D-638-03 | 50 - 65 MPa |
| Elongation à la rupture | D-638-05 | 10 - 25% |
| Module d’élasticité | D-638-04 | 2,000 - 3,000 MPa |
| Tg (transition vitreuse) | DMA, E» | 52 - 54 °C |
| Dureté Shore D | Echelle D | 83 - 86 |
| Densité polymérisé | D-792 | 1.17 - 1.18 g/cm3 |
Ainsi, le premier composé polymère peut comprendre une dureté Shore D comprise entre 70 et 95, de préférence entre 83 et 86 telle que susmentionnée dans le tableau 1.
Chaque second composant anatomique mou 7, 9, 11, 13 reproduit anatomiquement, comme illustré sur la figure 1, au moins partiellement au moins un élément parmi un nerf optique 7, une hypophyse 9, des artères carotides 11 et des muqueuses nasales 13.
Le second composant anatomique mou 7, 9, 11, 13 est constitué d’un second composé polymère présentant une seconde dureté. Dans cet exemple, le second composé polymère est un composé photopolymère, et peut comprendre au moins un matériau élastomère.
Le tableau suivant présente un exemple de caractéristiques physiques du second composé polymère constituant le second composant anatomique mou, commercialisé par la société Stratasys, comme par exemple le composé polymère Agilus30 (marque déposée) FLX2040 :
Le tableau suivant présente un exemple de caractéristiques physiques du second composé polymère constituant le second composant anatomique mou, commercialisé par la société Stratasys, comme par exemple le composé polymère Agilus30 (marque déposée) FLX2040 :
| Caractéristique | Norme (ASTM) | Valeur |
| Résistance à la traction | D-412 | 2.4 - 3.1 MPa |
| Elongation à la rupture | D-412 | 220 - 270% |
| Ensemble de compression | D-395 | 6 - 7% |
| Résistance à la déchirure | D-624 | 5 - 7 kg/cm |
| Dureté Shore A | D-2240 | 30 - 35 |
| Densité polymérisé | D-792 | 1.14 - 1.15 g/cm3 |
Ainsi, le second composé polymère peut comprendre une dureté Shore A comprise entre 20 et 95, de préférence entre 27 et 60, par exemple entre 30 et 35 telle que susmentionnée dans le tableau 1.
Un tel composé polymère Agilus30 (marque déposée) peut en outre être combiné avec au moins un autre composé polymère pour modifier la dureté du second composé polymère. Par exemple, un tel composé polymère Agilus30 (marque déposée) peut être combiné avec un composé polymère de la famille précitée de composés polymères Vero (marque déposée), notamment pour augmenter la dureté du second composé polymère, en fonction de la dureté de l’élément anatomique à reproduire par le second composant anatomique mou 7, 9, 11, 13. Ainsi, chaque second composant anatomique mou 7, 9, 11, 13 peut être constitué d’un second composé polymère différent et posséder une dureté différente, ce pour obtenir une dureté similaire à celle de l’élément anatomique reproduit par le second composant anatomique mou considéré.
Ainsi, dans cet exemple, le ou chaque second composé polymère présente une dureté inférieure à celle du ou de chaque premier composé polymère.
Dans l’exemple illustré, optionnellement, au moins un composant anatomique mou, comme par exemple les artères carotides 11, peut être rempli et peut ainsi contenir un liquide reproduisant un liquide biologique, par exemple un liquide rouge reproduisant du sang.
Le troisième composant anatomique 17, 19, 21 est constitué d’un troisième composé polymère, lequel est dans cet exemple différent du premier composé polymère et du second composé polymère. Le troisième composé polymère est un matériau friable. Dans les exemples illustrés sur les figures 4 à 6, le troisième composant anatomique 17, 19, 21 est entouré par un second composant anatomique 9 reproduisant une hypophyse. Dans l’exemple illustré sur la figure 4, le troisième composant anatomique 17 reproduit une tumeur, plus précisément un microadénome hypophysaire. Dans l’exemple illustré sur la figure 5, le troisième composant anatomique 19 reproduit une tumeur, plus précisément un macroadénome hypophysaire. Dans l’exemple illustré sur la figure 6, le troisième composant anatomique 21 reproduit une tumeur, plus précisément un craniopharyngiome.
Le troisième composé polymère est par exemple photopolymère, de préférence constitué du matériau de support utilisé pour la fabrication du simulateur, par exemple le matériau SUP705 commercialisé par la société Stratasys, dont la composition est indiquée comme suit :
| Composant | Teneur (en pourcentage de poids) |
| Poly(oxy-1,2-éthanediyl), alpha-(1-oxo-2-propényl)-oméga-hydroxy- | <50 |
| 1,2-Propylène glycol | <35 |
| Polyéthylène glycol | <30 |
| Glycérol | <25 |
| Oxyde de phosphine, phénylbis(2,4,6-triméthylbenzoyle)- | <0.5 |
| Ester d’acide acrylique | <0.3 |
Ainsi, le troisième composé polymère peut rendre le troisième composant anatomique friable. Ainsi par exemple, il peut être retiré par une action mécanique, par exemple par grattage ou raclage. Par exemple, un tel composé est également au moins partiellement hydrosoluble, et peut être retiré sous l’action d’un jet d’eau.
Comme susmentionné, l’ensemble 3 comporte un boîtier 15 de maintien en suspension du second composant anatomique mou 7, 11. Ainsi, dans les exemples illustrés sur les figures 1 à 6, le premier composant anatomique dur 5 et le second composant anatomique mou 7, 11 sont solidaires entre eux par l’intermédiaire du boîtier 15. Le boîtier 15 est en outre constitué du même premier composé polymère que le premier composant anatomique dur 5.
Sur les figures 1 à 6, le boîtier 15 est de forme cubique, ou sensiblement cubique. Le boîtier 15 est ouvert sur une face, et les quatre faces du boîtier 23, 24, 25, 26 adjacentes à la face ouverte, lesquelles forment une paroi périphérique, comportent chacune au moins un orifice 29, 31, 33. Dans l’exemple illustré sur la figure 1, le boîtier 15 comprend des moyens de renfort formés par deux congés 35, 37. Ainsi, la face 23 est reliée à la face 24 via le congé 35, et la face 24 est reliée à la face 25 via le congé 37. Le boîtier 15 peut également ou alternativement comporter, en tant que moyens de renfort, au moins une nervure et/ou au moins un repli. Par exemple, un repli peut être formé sur le pourtour de la paroi périphérique, au niveau de la face ouverte, et peut être formé en direction de l’espace interne du boîtier 15.
Sur les figures 1 à 6, le second composant anatomique mou 7, 11 est relié à la paroi périphérique du boîtier 15 par complémentarité de matière. Le second composant anatomique mou 7, 11 est alors disposé au moins partiellement dans l’espace interne délimité par le boîtier 15, et est suspendu dans le boîtier 15.
On a représenté sur les figures 7 et 9 un simulateur d’entraînement à l’intervention chirurgicale selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, désigné par la référence générale 51.
Dans cet exemple, le simulateur 51 comprend un ensemble 53 reproduisant anatomiquement une partie de corps humain, plus précisément une extrémité d’un gros orteil. Le simulateur comprend également un support 54, sur lequel l’ensemble 53 est fixé de manière amovible.
L’ensemble 53, de manière similaire à l’ensemble 3 du premier mode de réalisation, est monobloc et comporte un premier composant anatomique dur 55, lequel reproduit anatomiquement dans cet exemple une partie ongulaire, à savoir un ongle. Ainsi, le premier composant anatomique 55 est constitué du premier composé polymère. L’ensemble 53, de manière similaire à l’ensemble 3 du premier mode de réalisation, comporte également au moins un second composant anatomique mou 57, 59, lequel reproduit des tissus mous. Chaque second composant anatomique mou 57, 59 est constitué d’un second composé polymère, dont la dureté est inférieure à celle du premier composé polymère. Ainsi, la description du premier mode de réalisation est applicable à ce deuxième mode de réalisation, notamment en ce qui concerne les matériaux et caractéristiques des composants anatomiques durs, respectivement mous.
Dans l’exemple illustré, le support 54 reproduit anatomiquement une partie de corps humain, plus précisément dans cet exemple une partie ayant une forme de gros orteil complémentaire de l’ensemble 53.
Le support 54 comporte un premier composant anatomique dur 61, lequel reproduit au moins partiellement un os formant phalange, et au moins un second composant anatomique mou 63, lequel reproduit des tissus mous.
Dans l’exemple illustré sur les figures 7 à 9, l’ensemble 53 et le support 54 forment une liaison glissière entre eux, dont le degré de liberté en coulissement est bloqué par des moyens de blocage. La liaison glissière est une liaison glissière à queue d’aronde, laquelle est formée par une rainure 65 porté par l’ensemble 53 et un tenon 67 porté par le support 54. La présence de la rainure 65 sur l’ensemble 53 permet d’économiser de la matière sur l’ensemble 53, ce qui diminue son coût.
Dans l’exemple illustré sur les figures 7 à 9, les moyens de blocage comportent des moyens d’encliquetage. Ces moyens d’encliquetage comprennent, comme illustré sur la figure 7, deux ergots 69 situés sur le support 54. Les ergots 69 sont dans cet exemple en forme de demi-cylindre, situés de part et d’autre du tenon 67 et sensiblement perpendiculaires à la direction de coulissement de la liaison glissière. Les moyens de blocage comprennent en outre, comme illustré sur la figure 8, deux logements 71 – situés sur l’ensemble 53 – de réception des ergots 69. Les logements 71 sont dans cet exemple en forme de demi-cylindre en creux, situés de part et d’autre de la rainure 65 et sensiblement perpendiculaires à la direction de coulissement de la liaison glissière.
Le tenon 67 est dans cet exemple constitué du premier composé polymère, et est ainsi dur. La rainure est dans cet exemple constituée d’un second composé polymère est par conséquent molle, la dureté de la rainure étant inférieure à la dureté du tenon. Ainsi, le tenon 67 du support 54 n’est pas endommagé lors de l’assemblage de l’ensemble 53 et du support 54 et du coulissement relatif du tenon 67 et de la rainure 65. Cela est particulièrement adapté au fait que l’ensemble est interchangeable et n’est pas nécessairement réutilisable une fois la simulation réalisée, alors que le support peut être conservé pour une quantité importante d’entraînements à l’intervention chirurgicale.
De manière similaire, les ergots 69 sont constitués du premier composé polymère, et les logements 71 sont constitués d’un second composé polymère. Ainsi, les ergots 69 du support 54 ne sont pas endommagés lors de l’assemblage de l’ensemble 53 et du support 54 et de l’encliquetage des ergots 69 dans les logements 71. En outre, les ergots du support 54 ne sont pas non plus endommagés au cours de leur sortie des logements 71 lors de la séparation de l’ensemble 53 et du support 54, sous l’action d’une force de séparation F selon une direction parallèle à l’axe de coulissement de la liaison glissière.
Optionnellement, les moyens de blocage situés sur l’ensemble 53 sont au moins partiellement destructibles pour permettre, à l’état détruit, la séparation de l’ensemble 53 et du support 54. Par exemple, l’ensemble 53 peut comporter des languettes se déformant lors de l’assemblage de l’ensemble 53 et du support 54, mais se déchirant ou se détachant de l’ensemble 53 lors de la séparation de l’ensemble 53 et du support 54, sous l’action d’une force de séparation F selon une direction parallèle à l’axe de coulissement de la liaison glissière. Ainsi, l’ensemble 53 n’est pas réutilisable.
Un exemple de procédé de fabrication d’un simulateur 1 selon le premier mode de réalisation va à présent être décrit.
Tout d’abord, une image tridimensionnelle d’une partie de corps humain est réalisée, ici une partie de tête. Cette image est également appelée modèle initial. Cette étape peut par exemple être réalisée à l’aide d’un scanner en trois dimensions. Il est alternativement possible de disposer préalablement d’une telle image tridimensionnelle, laquelle est stockée sur un ordinateur.
Le procédé comprend une étape a) d’affichage de l’image tridimensionnelle de la partie de corps humain à modifier, l’image tridimensionnelle étant appelée modèle initial.
Ensuite, une étape b) de modification de cette image tridimensionnelle est réalisée pour définir :
- un premier modèle numérique d’une première sous-partie de tête comprenant une première sous-partie modifiée, appelé modèle d’ensemble 3, le modèle d’ensemble 3 comprenant au moins un premier sous-modèle d’un premier composant anatomique dur 5 et au moins un second sous-modèle d’un second composant anatomique mou 7, 9, 11, 13.
Dans cet exemple, le procédé comprend, au cours de cette étape, la modification du modèle d’ensemble 3 pour y intégrer et/ou modifier au moins un sous-modèle de signe physique représentatif d’une pathologie, dans cet exemple une tumeur. Ainsi, le modèle d’ensemble comprend également au moins un troisième sous-modèle d’un troisième composant anatomique 17, 19, 21.
Dans cet exemple, le procédé comprend, au cours de cette étape, la modification du modèle d’ensemble 3 pour y intégrer un sous-modèle d’un boîtier 15.
- un premier modèle numérique d’une première sous-partie de tête comprenant une première sous-partie modifiée, appelé modèle d’ensemble 3, le modèle d’ensemble 3 comprenant au moins un premier sous-modèle d’un premier composant anatomique dur 5 et au moins un second sous-modèle d’un second composant anatomique mou 7, 9, 11, 13.
Dans cet exemple, le procédé comprend, au cours de cette étape, la modification du modèle d’ensemble 3 pour y intégrer et/ou modifier au moins un sous-modèle de signe physique représentatif d’une pathologie, dans cet exemple une tumeur. Ainsi, le modèle d’ensemble comprend également au moins un troisième sous-modèle d’un troisième composant anatomique 17, 19, 21.
Dans cet exemple, le procédé comprend, au cours de cette étape, la modification du modèle d’ensemble 3 pour y intégrer un sous-modèle d’un boîtier 15.
Enfin, une étape c) de fabrication additive de l’ensemble 3 est réalisée à partir du modèle d’ensemble, au cours de laquelle tous les éléments 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21 composant l’ensemble 3 sont fabriqués simultanément.
Une telle étape comprend par exemple une sous-étape de fabrication additive du simulateur 1 avec un matériau support, par exemple sur une machine d’impression tridimensionnelle comme une imprimante 3D de type J750 commercialisée par la société Stratasys. Cette sous-étape peut être suivie d’une sous-étape d’enlèvement de matériau support employé pour la fabrication additive pour obtenir un simulateur 1 à l’état fini, par exemple à l’aide d’au moins un jet d’eau. A ce sujet, la présence d’orifices 29, 31, 33 dans le boîtier 15 permet de simplifier cette étape d’enlèvement de matériau support. En outre, bien que le troisième composant anatomique 17, 19, 21 soit constitué du matériau support, celui-ci n’est pas détruit sous l’action du jet d’eau, du fait que le troisième composant anatomique 17, 19, 21 est entièrement entouré par le second composant anatomique 9 reproduisant l’hypophyse. L’eau ne peut ainsi atteindre le matériau support du troisième composant anatomique 17, 19, 21.
Un exemple de procédé de fabrication d’un simulateur 51 selon le deuxième mode de réalisation va à présent être décrit.
Tout d’abord, une image tridimensionnelle d’une partie de corps humain est réalisée, ici une partie de gros orteil. Cette image est également appelée modèle initial. Cette étape peut par exemple être réalisée à l’aide d’un scanner en trois dimensions. Il est alternativement possible de disposer préalablement d’une telle image tridimensionnelle, laquelle est stockée sur un ordinateur.
Le procédé comprend une étape a) d’affichage de l’image tridimensionnelle de la partie de corps humain à modifier, l’image tridimensionnelle étant appelée modèle initial.
Ensuite, une étape b) de modification de cette image tridimensionnelle est réalisée pour définir :
- un premier modèle numérique d’une première sous-partie de gros orteil comprenant une première sous-partie modifiée, appelé modèle d’ensemble 53, le modèle d’ensemble 53 comprenant au moins un premier sous-modèle d’un premier composant anatomique dur 55 et au moins un second sous-modèle d’un second composant anatomique mou 57, 59 ;
- un second modèle numérique d’une seconde sous-partie de gros orteil, complémentaire de la première sous-partie de gros orteil, comprenant une seconde sous-partie modifiée, appelé modèle de support 54.
Dans cet exemple, le modèle d’ensemble 53 est également modifié au cours de cette étape pour y intégrer un sous-modèle de la rainure 65 et des deux logements 71.
Dans cet exemple, le modèle de support 54 est également modifié au cours de cette étape pour y intégrer un sous-modèle du tenon 67 et des deux ergots 69.
- un premier modèle numérique d’une première sous-partie de gros orteil comprenant une première sous-partie modifiée, appelé modèle d’ensemble 53, le modèle d’ensemble 53 comprenant au moins un premier sous-modèle d’un premier composant anatomique dur 55 et au moins un second sous-modèle d’un second composant anatomique mou 57, 59 ;
- un second modèle numérique d’une seconde sous-partie de gros orteil, complémentaire de la première sous-partie de gros orteil, comprenant une seconde sous-partie modifiée, appelé modèle de support 54.
Dans cet exemple, le modèle d’ensemble 53 est également modifié au cours de cette étape pour y intégrer un sous-modèle de la rainure 65 et des deux logements 71.
Dans cet exemple, le modèle de support 54 est également modifié au cours de cette étape pour y intégrer un sous-modèle du tenon 67 et des deux ergots 69.
Enfin, une étape c) de fabrication additive de l’ensemble 53 est réalisée à partir du modèle d’ensemble, et une étape d) de fabrication additive du support 54 est réalisée à partir du modèle de support 54.
Les étapes c) et d) peuvent être effectuées simultanément ou successivement, l’étape c) pouvant être effectuée avant l’étape d) et inversement.
Du fait que l’ensemble 53 est interchangeable, une fois l’entraînement réalisé, il est possible de ne réaliser que l’étape c) dans le cas d’un renouvellement de l’ensemble 53 pour disposer d’un simulateur 51 de nouveau opérationnel.
Il est également possible de réaliser plusieurs fois l’étape c), simultanément et/ou successivement, pour disposer d’un stock de plusieurs ensembles 53 pour un support 54.
Les étapes c) et d) de fabrication additive pour ce deuxième mode de réalisation sont similaires à l’étape c) décrite pour le premier mode de réalisation. Ainsi, une étape c) de fabrication additive de l’ensemble 53 est réalisée à partir du modèle d’ensemble, au cours de laquelle tous les éléments 55, 57, 59, 65, 71 composant l’ensemble 53 sont fabriqués simultanément. De même, une étape d) de fabrication additive du support 54 est réalisée à partir du modèle de support, au cours de laquelle tous les éléments 61, 63, 67 composant le support 54 sont fabriqués simultanément.
L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation présentés et d'autres modes de réalisation apparaîtront clairement à l'homme du métier. Il est notamment possible de combiner les modes de réalisation de manière à obtenir un simulateur comportant un ensemble, comportant un boîtier de suspension d’au moins un second composant anatomique mou, et un support comprenant une forme complémentaire de l’ensemble, par exemple reproduisant anatomiquement au moins une partie de corps humain ou animal.
L’invention est applicable à un grand nombre de simulation d’interventions chirurgicales. Ainsi, par exemple, un simulateur conforme à l’invention peut comprendre un ensemble reproduisant anatomiquement au moins une partie de mâchoire humaine, l’ensemble étant monobloc et comprenant au moins :
- un premier composant anatomique dur reproduisant au moins une partie osseuse corticale – également appelée os basal – d’une mandibule, constituée d’un premier composé polymère présentant une première dureté,
- un second composant anatomique mou reproduisant au moins une partie de gencive, constitué d’un second composé polymère,
le second composé polymère présentant une dureté inférieure à celle du premier composé polymère, le premier composant anatomique dur et le second composant anatomique mou étant solidaires entre eux.
- un premier composant anatomique dur reproduisant au moins une partie osseuse corticale – également appelée os basal – d’une mandibule, constituée d’un premier composé polymère présentant une première dureté,
- un second composant anatomique mou reproduisant au moins une partie de gencive, constitué d’un second composé polymère,
le second composé polymère présentant une dureté inférieure à celle du premier composé polymère, le premier composant anatomique dur et le second composant anatomique mou étant solidaires entre eux.
Un tel simulateur peut également comprendre un autre premier composant anatomique dur reproduisant au moins une partie spongieuse – également appelée os alvéolaire – d’une mandibule, constitué d’un autre premier composé polymère présentant une autre première dureté.
Un tel simulateur peut également comprendre un support sur lequel l’ensemble est fixé,
- le support reproduisant anatomiquement au moins une partie de corps humain ou animal,
- le support comprenant une forme complémentaire de l’ensemble,
de préférence l’ensemble reproduisant une partie de mâchoire sur laquelle au moins une dent est manquante, et le support reproduisant une partie complémentaire de ladite mâchoire, dotée de dents.
- le support reproduisant anatomiquement au moins une partie de corps humain ou animal,
- le support comprenant une forme complémentaire de l’ensemble,
de préférence l’ensemble reproduisant une partie de mâchoire sur laquelle au moins une dent est manquante, et le support reproduisant une partie complémentaire de ladite mâchoire, dotée de dents.
L’ensemble peut en outre comprendre un autre premier composant anatomique dur reproduisant au moins une dent. Le support peut en outre comprendre un autre premier composant anatomique dur reproduisant au moins une dent.
Claims (12)
- Simulateur (1 ; 51) d’entraînement à l’intervention chirurgicale, comportant un ensemble (3 ; 53) reproduisant anatomiquement au moins une partie de corps humain ou animal, caractérisé en ce que l’ensemble (3 ; 53) est monobloc et comprend au moins :
- un premier composant anatomique dur (5 ; 55) constitué d’un premier composé polymère présentant une première dureté,
- un second composant anatomique mou (7, 9, 11, 13 ; 53, 59) constitué d’un second composé polymère,
le second composé polymère présentant une dureté inférieure à celle du premier composé polymère, le premier composant anatomique dur (5 ; 55) et le second composant anatomique mou (7, 9, 11, 13 ; 53, 59) étant solidaires entre eux. - Simulateur (1 ; 51) selon la revendication précédente, dans lequel l’ensemble comprend au moins un troisième composant anatomique (17, 19, 21) constitué d’un troisième composé polymère différent du premier composé polymère et du second composé polymère, le troisième composant (17, 19, 21), de préférence friable, reproduisant un signe physique représentatif d’une pathologie, préférentiellement une tumeur.
- Simulateur (1 ; 51) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les composés polymères sont photopolymères, et le second composé photopolymère comprend au moins un matériau élastomère.
- Simulateur (1 ; 51) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier composé polymère comprend une dureté Shore D comprise entre 70 et 95, de préférence entre 83 et 86.
- Simulateur (1 ; 51) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le second composé polymère comprend une dureté Shore A comprise entre 20 et 95, de préférence entre 27 et 60, préférentiellement entre 30 et 35.
- Simulateur (1 ; 51) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel :
- le premier composant anatomique dur (5 ; 55) reproduit au moins partiellement au moins un élément choisi parmi le groupe composé de : un élément osseux, un élément cartilagineux, un élément kératineux, un élément calcique, un élément ongulaire, une dent, une carapace, une corne, un kyste, un signe physique représentatif d’une pathologie comme une tumeur, et
- le second composant anatomique mou (7, 9, 11, 13 ; 53, 59) reproduit au moins partiellement au moins un élément choisi parmi le groupe composé de : un tissu mou, un tissu adipeux, une veine, une artère, un nerf, de la peau, un muscle, une muqueuse, un ligament, un tendon, une membrane, un organe, un signe physique représentatif d’une pathologie comme une tumeur. - Simulateur (1 ; 51) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins l’un des composants anatomiques (11) contient un liquide reproduisant un liquide biologique.
- Simulateur (51) selon l’une quelconque des revendications précédentes, lequel comprend un support (54) sur lequel l’ensemble (53) est fixé,
- le support (54) reproduisant anatomiquement au moins une partie de corps humain ou animal,
- le support (54) comprenant une forme complémentaire de l’ensemble (53),
de préférence l’ensemble (53) reproduisant une extrémité de doigt comprenant un ongle et le support (54) reproduisant une partie complémentaire dudit doigt. - Simulateur (51) selon la revendication précédente, dans lequel l’ensemble (53) et le support (54) forment une liaison glissière entre eux, dont le degré de liberté en coulissement est bloqué par des moyens de blocage.
- Simulateur (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’ensemble (3) comprend en outre un boîtier (15) de maintien en suspension du second composant anatomique mou (7, 9, 11, 13), le boîtier (15) étant constitué d’un composé polymère, de préférence photopolymère, le premier composant anatomique dur (5) et le second composant anatomique mou (7, 9, 11, 13) étant solidaires entre eux par l’intermédiaire du boîtier (15).
- Simulateur (1) selon la revendication précédente, dans lequel le boîtier (15) est polyédrique ouvert sur une face, au moins une autre face (23, 24, 25, 26) du boîtier (15) adjacente à la face ouverte comportant au moins un orifice (29, 31, 33).
- Procédé de fabrication d’un simulateur (1 ; 51) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant les étapes suivantes :
a) une étape d’affichage d’une image tridimensionnelle d’une partie de corps humain ou animal à modifier, l’image tridimensionnelle étant appelée modèle initial,
b) une étape de modification de cette image tridimensionnelle pour définir un premier modèle numérique d’une première sous-partie de corps humain ou animal comprenant une première sous-partie modifiée, appelé modèle d’ensemble, le modèle d’ensemble comprenant au moins un premier sous-modèle d’un premier composant anatomique dur et au moins un second sous-modèle d’un second composant anatomique mou,
c) une étape de fabrication additive de l’ensemble (3 ; 53), réalisée à partir du modèle d’ensemble, au cours de laquelle tous les éléments (5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21 ; 55, 57, 59, 65, 71) composant l’ensemble (3 ; 53) sont fabriqués simultanément.
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