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Modélisation d’opérations de chirurgie réfractive

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F. Jouve participe depuis 1998, en collaboration avec K. Hanna, chirurgien à l’Hôtel Dieu, et en partenariat avec la société ``Human Optics’’ de Nuremberg (site internet http://www.humanoptics.com/) à la mise au point de nouveaux implants intra-capsulaires pour l’opération de la cataracte. Ce type d’implant fonctionne comme un cristallin artificiel et offre au patient une capacité d’accommodation au moins partielle (contrairement aux implants actuels qui sont des lentilles fixes). La première étape de l’étude a consisté à comprendre les mécanismes en jeu dans le processus d’accommodation du cristallin naturel. Cette recherche a permis d’élaborer une forme artificielle susceptible d’être accommodative. La simulation de cet implant, en élasticité non-linéaire et en grandes déformations, nous a conduit à développer une méthode particulière afin de pouvoir traiter le problème de contact entre deux parties de l’implant.

La simulation directe a permis de tester différentes solutions qui ont mené à la création en juin 2000 d’un premier produit (le modèle 1CU visible sur le site de Human Optics) qui a à ce jour été implanté - avec succès - chez environ 10000 patients en Europe. Le pouvoir pseudo-accommodatif réel obtenu (i.e. mesuré) s’échelonne entre 1 et 2.5 Dioptries pour 90% des patients, permettant à la fois la lecture sans lunettes et la vision de loin.

Dans une deuxième phase, nous sommes en train d’adapter les techniques d’optimisation de formes - par homogénéisation et par méthodes de level-set - décrites plus haut pour les utiliser à l’amélioration des performances de cet l’implant, tout en conservant son principe général actuel : une lentille rigide est supportée par des ``bras’’ d’une forme particulière, de telle sorte que l’action des muscles accommodatifs entraîne une translation d’avant en arrière de la lentille, suffisante pour accommoder. L’amélioration consiste simplement à augmenter l’amplitude de la translation.

Enfin nous travaillons actuellement en parallèle à un autre implant dont le principe accommodatif copie le processus utilisé par le cristallin naturel (variation de rayons de courbures de la lentille plutôt que sa translation comme dans le cas de l’implant 1CU - d’où le terme de ``pseudo-accommodation’’). Son design sera, s’il fonctionne, entièrement issu des techniques d’optimisation de formes développées au sein de l’équipe.


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