Chaire de recherche du Canada "Innovations CAO/MAO en génie orthopédique"
Cette chaire multidisciplinaire en génie biomécanique vise à améliorer le traitement des déformations
musculo-squelettiques de la colonne vertébrale en développant des outils informatiques, des modèles de simulations et des
techniques chirurgicales "minimalement invasives" de correction assistée par ordinateur. Ce concept de
"génie orthopédique" basé sur des développements novateurs en Conception Assistée par
Ordinateur comporte 3 volets:
1) La modélisation par éléments finis du traitement de la scoliose par orthèse à l'aide d'un modèle personnalisé à la géométrie
d'un patient. Ce modèle permettra de tester plusieurs concepts de corsets et d'en optimiser le design avant sa fabrication. Des
systèmes mécaniques d'évaluation (matrices de pression, cellules de forces, techniques de reconstruction 3D) permettront
d'évaluer l'efficacité biomécanique de ces traitements non-invasifs et d'ajuster correctement l'orthèse.
2) La simulation de la chirurgie à l'aide d'un modèle biomécanique personnalisé pour chaque sujet et incorporé dans un système
de CAO. Ce modèle informatique permettra au chirurgien de simuler la stratégie opératoire prévue sur le patient
avant d'effectuer la chirurgie réelle, de façon à tester différents montages et permettre une meilleure
planification, la moins invasive possible, pour obtenir une correction optimale. Le développement d'un "simulateur de
chirurgie" intégrant ce modèle de simulation, des techniques de réalité virtuelle, de modélisation géométrique et
d'imagerie 3D multimodale permettra de réaliser le prototypage virtuel de chirurgies de façon à optimiser et réduire
l'ampleur de l'intervention chirurgicale, et aussi de former des élèves-chirurgiens à ces pratiques avant-gardistes.
3) Le développement de guides chirurgicaux et d'outils d'assistance, de mesure 3D, de modélisation géométrique, d'imagerie 3D
multimodale et de simulations pendant la chirurgie fourniront en temps réel au chirurgien une rétroaction sur la correction
obtenue. Ces outils d'assistance chirurgicale lui permettront d'effectuer efficacement des manoeuvres chirurgicales délicates
et aussi d'ajuster, durant l'opération, les différents paramètres de l'intervention pour obtenir une correction optimale.
Systèmes d'analyse du mouvement et de numérisation (Optotrak, Polaris, Visualeyez, Motion Star, Inspeck), capteurs de forme (Measurand), écran de réalité virtuelle (Immersadesk), capteurs de pression, etc.
CRSNG, IRSC, FRSQ, IRSST, Medtronic Sofamor-Danek.