(C) Cardiff University
Les expériences virtuelles pourraient bientôt aider les nouveaux chirurgiens à aiguiser leurs compétences avant de commencer à travailler sur de vrais patients. C’est en tout cas le passionnant objectif de recherche de Stéphane Bordas, bénéficiaire d’une bourse « ERC Starting Grant » du Conseil européen de la recherche (European Research Council – ERC) et professeur de mécanique numérique, qui a rejoint l’Université du Luxembourg à la fin de l’année 2013.
En 2012, Stéphane Bordas et ses collaborateurs de l’université de Cardiff au Royaume-Uni se sont vus octroyer une prestigieuse bourse « Starting Grant » du ERC d’une valeur de 1,3 million d’euros pour ce projet. L’ingénieur poursuit à présent son travail de recherche à l’Université du Luxembourg, permettant ainsi au pays d’accueillir sa toute première bourse du ERC depuis la fondation de l’université.
Simulateurs qui aideront à former les chirurgiens
À long terme, l’objectif de Stéphane Bordas est de mettre au point des simulateurs en temps réel comparables aux simulateurs de vol qui aideront à former les chirurgiens, les assisteront pendant les interventions et permettront d’optimiser la planification des opérations. En concevant des répliques virtuelles de patients in silico, ces outils sont en mesure de réduire les erreurs et les complications post-opératoires et pourraient à terme aboutir à la chirurgie assistée et guidée par ordinateur.
Simuler virtuellement les interventions chirurgicales en temps quasiment réel
Le projet, baptisé « RealTcut » (pour « reality cut »), est né de la découverte de similitudes entre la structure des tissus humains mous et celle de matériaux d’ingénierie sophistiqués, tels que ceux qui sont mis au point dans l’industrie aérospatiale. « L’objectif ultime est de parvenir pour la première fois à simuler les interventions chirurgicales en temps quasiment réel et, ainsi, de permettre aux chirurgiens en formation d’aiguiser leurs compétences dans un environnement virtuel avant de commencer à travailler sur de vrais patients », explique Stéphane Bordas.
Le principal défi du projet est de permettre une simulation à la fois réaliste et en temps réel de phénomènes tels que les coupures dans les tissus mous, encore mal comprises aujourd’hui. Stéphane Bordas espère que ce projet de recherche, qui se poursuivra jusqu’en 2017 et qui a déjà permis de créer le premier simulateur en temps réel et correcteur d’erreurs de coupures dans les tissus mous, donnera lieu à des progrès considérables et apportera de nombreux bénéfices, tant sur le plan médical qu’industriel.
Photo © Cardiff University
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Les Starting Grants du Conseil Européen de la Recherche sont octroyées par la Commission européenne pour soutenir les chercheurs prometteurs qui ont prouvé qu’ils étaient en mesure de devenir des directeurs de recherche indépendants et par là-même de créer de nouvelles équipes de recherche d’excellence en Europe.
Stéphane Bordas, ingénieur, est né à Paris et a rejoint l’Université du Luxembourg pour poursuivre son travail de recherche de pointe dans un environnement qu’il décrit comme « une jeune université très ouverte aux idées de recherche innovantes et qui soutient l’excellence dans la recherche ». Avant de déménager au Grand-Duché, il était depuis 2009 professeur de mécanique numérique à l’université de Cardiff, à laquelle il reste affilié, et où il dirigeait également l’Institute of Mechanics and Advanced Materials. Entre 2006 et 2009, il a occupé un poste permanent de professeur au sein du département d’ingénierie civile de l’Université de Glasgow. Stéphane Bordas a obtenu son doctorat en mécanique théorique et appliquée à la Northwestern University, aux États-Unis, en 2003 et a ensuite travaillé à l’École polytechnique fédérale suisse. Il collabore depuis 2009 avec Dr. Pierre Kerfriden, de l’université de Cardiff, sur le projet de recherche RealTcut.
