Une méthode de conception virtuelle permet de rendre les prototypes d'instruments médicaux innovants immédiatement plus ergonomiques et faciles à utiliser.
Pour retirer une tumeur, un chirurgien peut parfois éviter une incision en utilisant les voies naturelles du corps. Par exemple, une tumeur hypophysaire, située sous le cerveau, peut être extraite par le nez.
L'évaluation virtuelle des conceptions accroît les chances d'adoption réelle des nouveaux outils.
Des instruments spécialisés sont indispensables pour ces interventions. Les outils actuels limitent encore les gestes du chirurgien. C'est pourquoi des chercheurs de la TU Delft développent des instruments multibranches, dotés d'une tige à deux ou plusieurs branches, permettant des tâches bilatérales comme nouer ou suturer.
Le défi majeur réside dans l'excès de degrés de liberté intégrés aux prototypes, rendant ces instruments trop complexes à maîtriser. Souvent, les avantages potentiels ne compensent pas cette complexité, et les prototypes restent inutilisés.
Ewout Arkenbout, de la TU Delft, a résolu ce problème avec une méthode de conception virtuelle basée sur les gestes. Elle évalue et optimise les instruments dès la phase de design, avant la fabrication coûteuse d'un prototype. Les mouvements des mains et doigts sont captés en temps réel par des capteurs et couplés à des simulations virtuelles. Ces essais virtuels aboutissent à des prototypes plus intuitifs, avec de réelles chances d'utilisation clinique.
Arkenbout et des chirurgiens des hôpitaux LUMC et AMC ont validé cette approche avec succès.
