Publication

A meshless method to simulate interactions between large soft tissue and a surgical grasper

Elahe Abdi
2016
Journal Articles

Résumé

Realistic simulation of tool-tissue interactions can help to develop more effective surgical training systems and simulators. This study uses a finite element and meshless modeling approach to simulate the grasping procedure of a large intra-abdominal organ, i.e. a kidney, during laparoscopic surgery. Results indicate that the accuracy of the meshless method is comparable with that of the finite element method, with root mean square errors in the range of 0.8 to 2.3 mm in different directions. For the model presented in this study, the computational cost of the meshless method was much less than that of the finite element model. (C) 2016 Sharif University of Technology. All rights reserved.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/f1da7ecf-46f3-41ca-a4f7-830efe004a19

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Simulation de phénomènes

La simulation de phénomènes est un outil utilisé dans le domaine de la recherche et du développement. Elle permet d'étudier les réactions d'un système à différentes contraintes pour en déduire les résultats recherchés en se passant d'expérimentation. Les systèmes technologiques (infrastructures, véhicules, réseaux de communication, de transport ou d'énergie) sont soumis à différentes contraintes et actions. Le moyen le plus simple d'étudier leurs réactions serait d'expérimenter, c'est-à-dire d'exercer l'action souhaitée sur l'élément en cause pour observer ou mesurer le résultat.

Erreur quadratique moyenne

En statistiques, l’erreur quadratique moyenne d’un estimateur d’un paramètre de dimension 1 (mean squared error (), en anglais) est une mesure caractérisant la « précision » de cet estimateur. Elle est plus souvent appelée « erreur quadratique » (« moyenne » étant sous-entendu) ; elle est parfois appelée aussi « risque quadratique ».

Méthode des éléments finis

En analyse numérique, la méthode des éléments finis (MEF, ou FEM pour finite element method en anglais) est utilisée pour résoudre numériquement des équations aux dérivées partielles. Celles-ci peuvent par exemple représenter analytiquement le comportement dynamique de certains systèmes physiques (mécaniques, thermodynamiques, acoustiques).

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