Ecole Doctorale

Sciences du Mouvement Humain

Spécialité

Sciences du Mouvement Humain - MRS

Etablissement

Aix-Marseille Université

Mots Clés

Foie,Chirurgie laparoscopique,Enseignement de la chirurgie,Evaluation des compétences,Analyse des mouvements,Simulation numérique,

Keywords

Liver,Laparoscopic surgery,Surgical education,Skill evaluation,Motion analysis,Numerical simulation,

Titre de thèse

Vers un modèle d'enseignement à la chirurgie laparoscopique du foie. Du modèle physique au modèle virtuel.
Towards a teaching model for laparoscopic liver surgery. From physical to virtual model.

Date

Lundi 17 Juin 2024 à 10:00

Adresse

Faculté des Sciences Médicales et Paramédicales - Secteur Nord 51 boulevard Pierre Dramard 13015 Marseille LBA

Jury

Directeur de these M. Pierre Jean ARNOUX Aix-Marseille Université - Université Gustave Eiffel
Président M. Yoann LAFON Université Gustave Eiffel
Co-encadrant de these Mme Laura BEYER-BERJOT Aix-Marseille Université
CoDirecteur de these M. Remy CASANOVA Aix-Marseille Université
Rapporteur M. Yannick TILLIER CEMEF (UMR 7635 CNRS - Mines Paris, Université PSL)
Examinateur M. Eric VIBERT AP-HP
Examinateur Mme Louise BARBIER Auckland City Hospital

Résumé de la thèse

Récemment, la chirurgie mini-invasive, et particulièrement laparoscopique (CL), s'est étendue à de nombreuses spécialités chirurgicales. Bien que la résection laparoscopique hépatique soit désormais largement acceptée et développée, elle requiert des compétences spécifiques et complexes qui ont été autant de freins à son développement. La formation à l'hépatectomie laparoscopique (HL) nécessite donc une courbe d'apprentissage (CA) longue et progressive, nécessitant de réaliser des procédures de plus en plus complexes. Comme pour toute nouvelle technique, la formation des jeunes chirurgiens à l’HL est un facteur important pour la diffusion de cette procédure et la sécurité des patients. Cela implique une approche de la chirurgie hépatique tant par voie ouverte que laparoscopique dès la formation initiale. Un programme de formation basé sur la simulation pourrait réduire de manière significative l'impact clinique de la CA et améliorer la sécurité des patients. Pour développer un tel programme, il est essentiel de disposer de données biomécaniques à la fois sur le modèle hépatique humain, et sur les gestes des apprenants pour pouvoir évaluer l'efficacité de leur geste chirurgical. Ce projet de recherche a permis de développer un modèle physique de simulation de CL hépatique validé. Il a également permis d’investiguer l’analyse du mouvement des chirurgiens comme outil d’analyse et de monitorage dans la formation des novices. Enfin, grâce aux données récoltées, une étude de faisabilité sur l’utilisation d’un modèle éléments finis a été réalisée afin de déterminer pour certains gestes chirurgicaux le risque potentiel de lésions hépatiques lors d’une CL.

Thesis resume

Recently, laparoscopic surgery has significantly progressed and spread across numerous surgical specialties. Although laparoscopic liver resection is now widely accepted and developed, it requires advanced skills and is associated with new complexities in liver surgery. This explains a slower adoption of the laparoscopic approach for liver surgery compared to other laparoscopic procedures. Training in laparoscopic hepatic surgery requires a long and progressive learning curve (LC), with respect to the need to perform procedures of increasing complexity. As with any new surgical technique, the training of young surgeons in laparoscopic hepatectomy is an important factor for the dissemination of this technique. This involves initial training in both open and laparoscopic liver surgery. A simulation-based training program could significantly reduce the clinical impact of LC and improve patients’ safety. In order to develop such program, it is essential to have biomechanical data both on the human liver model, on which the surgery will be performed, and on the learners’ gestures to be able to assess the efficiency of their surgical gesture. This research project led to the development and validation of a physical simulation model for laparoscopic liver surgery. In addition, it was used to analyze surgeons' movements, which led to a quantitative analysis of novice training process. Finally, thanks to the data collected, a feasibility study on the use of a finite element model was carried out to determine whether the use of digital simulation could predict injuries during a laparoscopic liver procedure.