Chapitre 4 Représentation ontologique de l’environnement médico-chirurgical d’un Dispositif de
1.3.2. Modélisation
1.3.2.2. Le concept Activité
1.3.2.2.3. Activités modélisant les aspects spécifiques au DCA
au DCA. Il a fallu tout d’abord se familiariser avec le logiciel de
la STATION SURGETICS®. N’ayant pas trouvé de procédure
d’utilisation, nous avons dû analyser plusieurs CD
d’enregistrement. Chaque CD comprend trois dossiers : un
fichier HTML avec des captures d’écran du logiciel des
différentes étapes (exemple Figure 39), un fichier log avec des
informations définissant le déroulement temporel de la
procédure chirurgicale en per opératoire (Figure 41) et un fichier
ACL Data avec des données des mesures effectuées (Figure 40).
Toutes les étapes réalisées à l’aide du DCA par le chirurgien sont notées dans les CD
d’enregistrement de l’appareil et ne sont pas exploitées actuellement. Il s’agit des étapes installation,
calibration, acquisition, « bone morphing », pré-navigation, navigation et post navigation. Une
première analyse des données temporelles a permis de représenter la procédure chirurgicale
naviguée sous la forme d’un diagramme temporel (Silvent, Plawescki et al. 2010) (Figure 42).
Figure 39 : capture d'écran de la station de navigation SURGETICS® de Praxim
Figure 41 : exemple de fichier Log : Déroulement temporel de la procédure chirurgicale en per opératoire provenant des CD d’enregistrement de l’appareil de navigation.
Figure 40 : exemple de fichiers ACL Data avec des données matricielles provenant des CD d’enregistrement de l’appareil de navigation.
Figure 42 : représentation temporelle d’une procédure chirurgicale naviguée. Cette représentation a été faite en analysant les fichiers temporels d’un CD de navigation d’un patient. Elle représente les étapes de la chirurgie et leur ordre tel qu’elles sont inscrite dans les données de navigation. Elle représente « un profil » chirurgical.
Cette représentation temporelle permet de représenter la procédure chirurgicale avec les différentes
étapes. Il ressort de la publication de S. Silvent et coll. que, pour chaque chirurgien, il est possible
de représenter cette procédure chirurgicale naviguée (Silvent, Plawescki et al. 2010). Cette
procédure est plus ou moins linéaire. Une procédure chirurgicale naviguée est dite linéaire si toutes
les étapes se suivent et qu’il n’y a pas de retour à une étape précédente. L’analyse des données
montre cependant qu’il existe une hétérogénéité de la représentation temporelle de cette procédure
chirurgicale. La question posée par cette publication est de savoir s’il existe une relation entre une
procédure linéaire et un bon résultat d’intervention. En fait il s’agit de mettre en relation les
données cliniques et anatomiques de l’intervention avec les données temporelles de la procédure
chirurgicale. Nous nous sommes donc efforcés dans la modélisation des différentes étapes, de
permettre la représentation de toutes ces données. Ceci permettra par la suite de récupérer, en
fonction des requêtes faites par les experts, toutes les données contenues dans les CD
d’enregistrement du DCA et d’avoir ainsi les éléments permettant l’évaluation de la qualité. Le
travail de synthèse résultant de la compilation des images du rapport des CD d’enregistrement avec
le fichier log a permis de décrire toutes les étapes du DCA (Cf. Tableau 38).
Titre de l’étape Description
Patient Rentrer le nom du patient
Protocole Choix des options permettant de définir le protocole choisi par le
praticien.
Camera Cette étape permet au chirurgien de tester la visibilité des trackers dans
Titre de l’étape Description
Calib pointer Mettre la pointe du palpeur dans le cône de calibrage prévu sur l’outil
de calibrage. Cela permet de calibrer la pointe du palpeur.
Check calib pointer Vérification du calibrage du palpeur en l’orientant différemment dans
le cône de calibrage.
Calib tibial guide Après avoir installé un tracker sur le guide tibial, mettre l’axe du guide
tibial dans l’outil de calibrage. Permet de calibrer l’axe du guide dans le
référentiel du tracker.
Check calib tibial guide Garder le guide dans l’outil de calibrage, tourner le guide à 30° autour
de son axe et enregistrer à nouveau la position. Permet de vérifier le
calibrage de l’axe.
Calib tibial guide
extremity Mettre la pointe du guide au contact de la surface prévue à cet effet sur l’outil de calibrage. Permet de calibrer l’extrémité du guide tibial dans le
référentiel du tracker.
Calib femoral guide Après avoir installé un tracker sur le guide tibial, mettre l’axe du guide
tibial dans l’outil de calibrage. Permet de calibrer l’axe du guide dans le
référentiel du tracker.
Check calib femoral
guide Garder le guide dans l’outil de calibrage, tourner le guide à 30° autour de son axe et enregistrer à nouveau la position. Permet de vérifier le
calibrage de l’axe.
Lat malleolus Acquisition de la malléole latérale à l’aide du palpeur
Med malleolus Acquisition de la malléole médiale à l’aide du palpeur
Extension Mise en place du genou en extension à 0°. Démarrer l’acquisition en
appuyant sur la pédale bleue.
Flexion extension
acquisition Faire un mouvement de flexion – extension. C’est à partir de ce mouvement de flexion-extension que sont simulées les anisométries
lors de l’étape de navigation des tunnels fémoral et tibial.
Lat Spine Acquisition de l’épine latérale du tibia à l’aide du palpeur
Med Spine Acquisition de l’épine médiale du tibia à l’aide du palpeur
Lat Glenoid Acquisition d’un point sur le plateau latéral à l’aide du palpeur
Med Glenoid Acquisition d’un point sur le plateau médial à l’aide du palpeur
Ant Tibial Point Acquisition d’un point sur la partie antérieure du plateau tibial à l’aide
du palpeur.
Ces 5 points sont affichés comme repère sur la vue tibiale à l’étape de
navigation des tunnels.
Femur Center Acquisition du milieu de l’échancrure à l’aide du palpeur
Pathological axis Contrôle de l’axe anatomique (angle de flexion et de rotation axiale
tibiale)
BM Tibia
Bone Morphing Tibia : Acquisition d’un nuage de points sur la surface
tibiale pour reconstruction 3D de la surface tibiale
Check BM tibia Vérification du BM tibia à l’aide du palpeur. En mettant le palpeur au
contact de la surface tibiale, le système affiche la distance entre la
surface tibiale et la position virtuelle du bout du palpeur. Etant
physiquement au contact de l’os, la distance est supposée être 0mm.
Over the top limit Acquisition de la zone « over the top »
Titre de l’étape Description
BM Femur arch Acquisition de l’arche antérieure du fémur
Check BM Femur Reconstruction 3D par BoneMorphing du fémur à partir des zones et
points acquis précédemment.
Vérification de la précision du BM à l’aide du palpeur, comme pour le
tibia.
Preop Ant Drawer Enregistrement de la position neutre + enregistrement du Tiroir max
Preop Med Lat Stability Enregistrement de la position neutre + enregistrement des laxités max
Preop Lachman Enregistrement de la position neutre + test lachman
Bilan Preop Résumé de tous les tests preop.
Des boutons à l’écran permettent de refaire les acquisitions une à une
si nécessaire.
Navigation point tibial et
femoral Choix du point d’insertion du greffon sur le tibia et sur le fémur.
Etude conflit (bouton) Permet d’étudier le conflit sur une fibre particulière du greffon
PostOp Ant Drawer Test de tiroir après mise en place du greffon
Tableau 38e : compilation des images du rapport des CD d’enregistrement du DCA et du fichier logXXX.dat. La première colonne est une synthèse des différentes étapes de la procédure de navigation d’après les captures d’écran. La seconde colonne détaille la procédure demandée à chaque capture d’écran.
Ce travail d’analyse, associé avec l’expertise de différents chirurgiens ayant utilisés ce DCA (Dr S.
Plaweski, Dr H. Pichon et Dr M. Kirchmeier) et le tome 1 de la chirurgie du genou (chapitre
Aspects Techniques et stratégiques de S. Plaweski et R. Julliard (Merloz and Troccaz 2008)), a
permis de construire les DO concernant le DCA.
1.3.2.2.3.1.Installation du DCA
Cette partie décrit les séquences d’initialisation des paramètres
avec le choix du protocole fait par le chirurgien en début de
l’intervention en choisissant le type d’intervention (simple ou
double greffon, ou reprise chirurgicale), le choix des outils (un
ou deux guides), les laxités pré-opératoire et post-opératoire
(tiroir, lachman, stabilité varus-valgus, pivot-shift, rotation à
90°et rotation à 20°), ainsi que les données démographiques du patient, le test de visibilité des
réflecteurs par la caméra. Elle décrit également la localisation dans le bloc opératoire du DCA par
rapport à la colonne d’arthroscopie, par rapport à la vision du chirurgien et par rapport aux
capteurs sur le patient.
Nb Concepts : 47 Nb Concepts Primaires : 31 Nb Concepts Structurés : 16 Nb relations binaires : 45 Nb ISA : 1
Tableau 39 : vignette de synthèse du DO Installation du DCA
107
1.3.2.2.3.2.Installation du Rigid Body avec réflecteurs
Il s’agit ici de décrire le matériel nécessaire et de décrire la zone
anatomique et le segment précis anatomique du lieu de la pose
de ces capteurs avec réflecteurs.
1.3.2.2.3.3.Calibrage DCA
Ce DO décrit toutes les étapes de calibration du DCA en
précisant le type de calibrage (tibial, fémoral), le type d’action
(calibration ou check calibration), le numéro de séquence
(correspondant au fichier Log).
1.3.2.2.3.4.Acquisition DCA
Cette étape décrit le matériel nécessaire au DCA, les séquences
d’acquisition de la cinématique du genou et des points intra
articulaires. Le type d’acquisition, le résultat de la séquence
d’acquisition ainsi que le numéro de séquence sont pris en
compte.
1.3.2.2.3.5.Bone morphing
Il s’agit de l’étape de reconnaissance de l’anatomie de surface
par le DCA tant au niveau fémoral qu’au niveau tibial (Stindel,
Briard et al. 2002). Nous décrivons ici toutes les séquences de
Bone Morphing (BM) avec le numéro de séquence, le type (BM
tibia; Check BM Tibia; BM over the top; BM notching fémoral;
BM arche antérieur du fémur; Check du BM fémur) ainsi que le résultat et le matériel nécessaire à
ce Bone Morphing.
1.3.2.2.3.6.Pré navigation DCA et Post navigation DCA
Bien qu’elles constituent deux étapes séparées, nous les avons
regroupées dans un seul DO. Ces étapes représentent une part
très importante dans la traçabilité des données cliniques pré et
Nb Concepts : 7
Nb Concepts Primaires : 2 Nb Concepts Structurés : 5 Nb relations binaires : 4 Nb ISA : 2
Tableau 40 : vignette de synthèse du DO Installation du Rigid Body avec réflecteurs Nb Concepts : 13 Nb Concepts Primaires : 5 Nb Concepts Structurés : 8 Nb relations binaires : 7 Nb ISA : 5
Tableau 41 : vignette de synthèse du DO Calibrage DCA Nb Concepts : 29 Nb Concepts Primaires : 6 Nb Concepts Structurés : 23 Nb relations binaires : 9 Nb ISA : 19
Tableau 42 : vignette de synthèse du DO Acquisition DCA Nb Concepts : 22 Nb Concepts Primaires : 4 Nb Concepts Structurés : 18 Nb relations binaires : 6 Nb ISA : 15
Tableau 43 : vignette de synthèse du DO Bone morphing Nb Concepts : 23 Nb Concepts Primaires : 11 Nb Concepts Structurés : 12 Nb relations binaires : 14 Nb ISA : 9
Tableau 44 : vignette de synthèse du DO Pré navigation DCA et Post navigation
post-opératoire. En effet, toutes les données cliniques sélectionnées au départ par le chirurgien sont
représentées dans ce DO et peuvent être récupérées.
1.3.2.2.3.7.Navigation DCA
Ce DO décrit toutes les séquences (choix du point tibiale de
planification; acquisition de la cartographie fémorale; choix du
point d'insertion fémorale; recherche de conflit latérale; recherche
de conflit antérieur; acquisition de la courbe d'anisométrie; plastie)
avec l’ordre des numéros de séquence. Cette partie est importante
car elle représente l’étape clef qui permet au chirurgien d’avoir une
aide à la réalisation des tunnels pour le passage du transplant.
Dans le document
Structuration des connaissances en vue d'une évaluation de la qualité dans le domaine de la chirurgie augmentée
(Page 115-120)