WO2001082266A1 - Systeme et procede d'apprentissage en realite virtuelle pour l'odontologie - Google Patents
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Abstract
Système d'apprentissage en réalité virtuelle, pour l'acquisition de gestes opératoires en odontologie, mettant en oeuvre un captage d'informations de position spatiale d'un organe réel tenu à la main (2), une représentation tridimensionnelle d'un objet virtuel (T) sur un écran (7), un traitement des informations de position spatiale pour fournir une visualisation spatiale d'un outil virtuel (OV) en correspondance avec la position spatiale effective dudit organe réel (2), une fourniture d'un outil virtuel (01-04) apte à opérer sur l'objet virtuel (T) et une modélisation d'une interaction entre cet outil virtuel et cet objet virtuel (T). L'organe réel tenu à la main (2) appartient à un dispositif d'interface homme-machine (IHM) haptique (1) comprenant des actionneurs commandés de façon à procurer à un utilisateur tenant dans sa main cet organe réel (2) un retour d'effort lorsque l'outil virtuel (OV) interagit avec l'objet virtuel (T). Application à finalité pédagogique et professionnelle en odontologie.
Description
" Système et procédé d'apprentissage en réalité virtuelle pour l'odontologie "
DESCRIPTION La présente invention concerne un système d'apprentissage en réalité virtuelle pour l'odontologie. Elle vise également un procédé d'apprentissage mis en œuvre dans ce système, ainsi que son application pour la formation et la modélisation de stratégies thérapeutiques. Dans le cadre de la formation des étudiants en chirurgie dentaire, l'apprentissage des gestes opératoires de base est effectué le plus souvent sur des dents naturelles prélevées post-mortem. Celles-ci, rares et chères, sont d'un approvisionnement difficile qui grève lourdement le budget des Facultés et centres de formation. Par ailleurs, l'origine de ces dents, souvent incertaine, expose leurs utilisateurs à des risques de contamination inacceptables. Des dents artificielles sont commercialisées, mais les plus économiques sont réalisées dans une matière homogène ne traduisant pas la structure de la dent (émail, dentine, pulpe), tandis que les dents artificielles hétérogènes, plus fidèles, sont difficilement accessibles car dépassant les budgets de formation. Plus généralement, tout apprentissage de techniques de traitement mécanique, à des fins thérapeutiques ou industrielles, impliquant des actions irréversibles sur des objets solides, telles que des actions de perçage, forage , grattage, gravure, peut être concerné par le problème de l'approvisionnement en objets à traiter.
La société Denx Ltd commercialise une station de travail dentaire en réalité virtuelle appelée DentSim, comprenant un simulateur de patient pourvu de capteurs
reliés à un ordinateur, un équipement complet de soins dentaires et des outils logiciels procurant à son utilisateur une représentation tridimensionnelle des mâchoires du simulateur de patient. Le brevet US5688118 détenu par la société Denx Ltd divulgue ainsi un système de simulation graphique, sonore et de sensation en odontologie, comprenant un outil portatif de fraisage comportant un capteur tridimensionnel prévu pour fournir au système la position et l'orientation spatiales de l'outil de fraisage, et une unité de traitement et d'affichage de données. L'utilisateur de ce système de simulation opère sur des dents artificielles disposées dans des mâchoires artificielles d'un mannequin simulant un patient. Ce système comprend en outre des moyens pour contrôler le flux d'air comprimé fourni à l'outil de fraisage et pour commander de cette façon sa vitesse de rotation afin d'imiter le bruit et la sensation correspondant à une opération de fraisage à travers des couches de la dent de différentes duretés. Si un tel système peut effectivement procurer des moyens d'apprentissage pour la formation en odontologie, il n'en demeure pas moins qu'il présente une structure complexe impliquant notamment une installation d'alimentation en air comprimé, ce qui induit nécessairement un coût élevé qui ne le rend pas nécessairement accessible à tous les centres de formation en odontologie.
Un but principal de 1 ' invention est de remédier à ce problème en proposant un système d'apprentissage en réalité virtuelle qui permette à des étudiants ou professionnels en apprentissage ou en formation continue l'acquisition des bons gestes et des bonnes pratiques et qui présente en outre un coût significativement moins
élevé que celui d'une station de travail dentaire conventionnelle comportant entre autres les instruments rotatifs nécessaires.
Par ailleurs, au delà des besoins en apprentissage, il existe aussi, notamment au sein des cabinets dentaires, des besoins en termes de modélisation de stratégies thérapeutiques et interventionnelles, par exemple en orthodontie, où les traitements sont simulés sur des typodonts, et les dents artificielles soumises aux forces orthodontiques sont enchâssées dans un support de cire qui doit être ramolli à chaud.
Un autre but de la présente invention est par conséquent de proposer une application logicielle de réalité virtuelle qui procure aux praticiens un outil de modélisation pour définir une stratégie d'intervention.
Ces objectifs sont atteints avec un système d'apprentissage en réalité virtuelle pour l'acquisition de gestes opératoires en odontologie, comprenant :
- un organe réel pouvant être tenu à la main, - des moyens pour fournir des informations de position et d'orientation dudit organe réel,
- des moyens informatiques pour fournir sur un écran une représentation tridimensionnelle d'un objet virtuel, notamment une dent virtuelle ou un ensemble de dents virtuelles, et une visualisation spatiale d'un outil virtuel en correspondance avec la position spatiale effective dudit organe réel, et un dispositif d'interface homme-machine haptique incluant l'organe réel pouvant être tenu à la main et comprenant des actionneurs commandés par lesdits moyens informatiques de façon à procurer à un utilisateur tenant dans sa main ledit organe réel un retour d'effort lorsque l'outil virtuel interagit avec l'objet virtuel.
Suivant l'invention, les moyens de modélisation comprennent des moyens pour modéliser une structure hétérogène de l'objet virtuel et pour délivrer aux moyens de commande des informations de retour d'effort dépendant de ladite structure hétérogène et de caractéristiques fonctionnelles de l'outil virtuel.
Ainsi, on peut disposer d'un système d'apprentissage qui ne nécessite comme infrastructure matérielle qu'un ordinateur ou station de travail informatique et un dispositif d'interface homme-machine haptique du type de ceux actuellement disponibles. A la différence du système d'apprentissage divulgué dans le document US5688118 précité, il n'est pas nécessaire de prévoir une interaction physique réelle entre un véritable outil de fraisage et une dent artificielle. Dans la présente invention, la seule fonction mécanique réelle à fournir réside dans la production d'un retour d'effort sur l'organe réel d'apprentissage tenu par l'utilisateur, ce qui réduit considérablement le coût de mise en œuvre de ce procédé du fait de la disponibilité actuelle d'interfaces homme-machine haptiques .
Dans un mode de réalisation particulier d'un système selon l'invention, le dispositif d'interface homme-machine comprend en outre une structure mécanique articulée conçue pour recevoir à l'une de ses extrémités l'organe réel.
Le système selon l'invention peut en outre avantageusement comprendre des moyens pour modéliser une interaction entre l'outil virtuel et l'objet virtuel.
Le dispositif d'interface haptique peut en outre coopérer avec l'ordinateur pour procurer à l'utilisateur une fonction de sélection d'un outil virtuel parmi un ensemble d'outils virtuels disponibles. Ces outils
virtuels peuvent comprendre un outil comprenant une pièce en rotation à vitesse réglable.
Un outil virtuel peut être fabriqué à l'aide d'outils virtuels proposés. Par ailleurs, certaines actions d'outils virtuels sur le modèle peuvent être annulées.
On peut aussi prévoir au sein d'un système selon l'invention, des moyens pour émettre des signaux sonores prédéterminés en réponse à des interactions prédéterminées entre l'outil virtuel et l'objet virtuel, ainsi que des moyens pour modéliser des effets thermiques au sein de l'objet virtuel lors d'interactions avec l'outil virtuel.
L'organe réel peut être un stylet, qui présente des caractéristiques dimensionnelles et physiques semblables à celle d'un outil réel. Ce stylet peut aussi être constitué par un outil réel fixé de façon amovible à l'extrémité de la structure mécanique articulée.
Il est à noter que l'on peut prévoir une structure haptique hétérogène d'un même organe (ou modèle) virtuel.
Les propriétés haptique de cet organe virtuel peuvent être modifiées par les propriétés intrinsèques de l'outil virtuel (vitesse de rotation de l'outil, durée du contact entre organe et outil) .
L'utilisateur peut générer un nouveau modèle hétérogène en attribuant une propriété haptique à une région modifiée (soustraction virtuelle de matière d'un modèle de départ) par un outil virtuel.
On peut prévoir, dans le cadre de la présente invention, de travailler sur le modèle en vision indirecte grâce à la modélisation d'un miroir virtuel (inversion de la direction entre les gestes de l'utilisateur et ceux de l'outil virtuel affiché) .
Suivant un autre aspect de l'invention, il est proposé un procédé d'apprentissage en réalité virtuelle,
pour l'acquisition de gestes opératoires en odontologie, mis en œuvre dans le système selon l'invention, comprenant : un captage d'informations de position spatiale d'un organe réel tenu à la main,
- une représentation tridimensionnelle d'un objet virtuel, notamment une dent virtuelle, sur un écran,
- une fourniture d'un outil virtuel apte à opérer sur l'objet virtuel et une modélisation d'une interaction entre ledit outil virtuel et ledit objet virtuel,
- un traitement des informations de position spatiale pour fournir une visualisation spatiale de l'outil virtuel en correspondance avec la position spatiale effective dudit organe réel, ledit organe réel tenu à la main appartenant à un dispositif d'interface homme-machine haptique comprenant des actionneurs commandés de façon à procurer à un utilisateur tenant dans sa main ledit organe réel un retour d'effort lorsque l'outil virtuel interagit avec l'objet virtuel.
Le procédé d'apprentissage selon l'invention est caractérisé en ce qu'il met en œuvre une interface logicielle entre d'une part, des fonctions de captage de position spatiale et des fonctions de commande d' actionneurs de retour d'effort réalisées au sein du dispositif d'interface haptique et d'autre part, des fonctions de modélisation et de représentation tridimensionnelle d'objets et d'outils virtuels réalisées au sein de l'ordinateur. Le procédé selon 1 ' invention peut en outre avantageusement comprendre une modélisation d'une structure hétérogène de l'objet virtuel et une génération d'informations de retour d'effort dépendant de ladite
structure hétérogène et de caractéristiques fonctionnelles de l'outil virtuel.
Le procédé d'apprentissage selon l'invention peut avantageusement inclure la possibilité de fournir des informations chiffrées sur le travail réalisé par l'utilisateur (volume de matière virtuelle retirée, ajoutée; durée du travail, passage de l'outil par certaines balises anatomiques au sein de la structure hétérogène) . Par ailleurs, la transparence d'une des parties hétérogènes du modèle peut être modifiée afin de visualiser la structure interne de l'organe.
On peut aussi prévoir de générer une image représentant une radio X ou radiographie du modèle virtuel sélectionné par l'utilisateur.
De plus, le procédé d'apprentissage selon l'invention peut avantageusement inclure une visualisation d'une séquence vidéo du travail réalisé par l'utilisateur (play-bac ) . Le système et le procédé d'apprentissage en réalité virtuelle selon l'invention trouvent leur application directe dans le domaine de l'odontologie où les objets virtuels sont des dents et les outils virtuels sont des outils chirurgicaux. Ces dents virtuelles peuvent être insérées dans une mâchoire virtuelle qui peut elle-même faire partie intégrante d'une tête virtuelle.
Cette application peut tout autant concerner la formation en odontologie que la modélisation de stratégies thérapeutiques . D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après. Aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs:
la figure 1A est un schéma synoptique d'un système d'apprentissage en réalité virtuelle selon l'invention, dans lequel l'organe réel est un outil de fraisage;
- la figure 1B illustre un mode particulier de réalisation dans lequel l'organe réel est un stylet ;
- la figure 2A est une vue en coupe simplifiée d'une dent traitée dans le procédé selon l'invention ;
- la figure 2B est un schéma fonctionnel de génération d'un retour d'effort dans un procédé de réalité virtuelle haptique selon 1 ' invention ; et la figure 3 est un schéma synoptique d'un logiciel implémentant le procédé de réalité virtuelle haptique selon l'invention.
On va maintenant décrire, en référence à la figure 1A, la structure générale d'un système d'apprentissage en réalité virtuelle selon l'invention. Ce système S comprend un dispositif d'interface haptique 1 comprenant un bras articulé 3 comportant à son extrémité libre un organe réel 2, par exemple un outil de fraisage ou une représentation factice ou copie d'un outil de fraisage, pouvant être pris par la main M d'un utilisateur, et un ordinateur 6 auquel ce dispositif d'interface haptique est connecté.
Le système d'apprentissage en réalité virtuelle selon l'invention peut avantageusement mais non limitativement mettre en œuvre le système haptique PHANTOM™/DESKTOP® produit et commercialisé par la société SensAble Technologies Inc , qui inclut un dispositif d'interface haptique complet à retour d'effort.
Le bras articulé 3 comprend par exemple 3 articulations 40, 41, 42 et une liaison rotative 43 à un socle 3 contenant des circuits électroniques d'alimentation et de commande. Chaque articulation est pourvue d'un capteur de position angulaire et d'un
actionneur électrique, par exemple un actionneur piézoélectrique ou toute autre technologie de conversion électromécanique pouvant procurer un retour d'effort.
L'ordinateur 6 est pourvu d'un écran 7 permettant de visualiser une représentation tridimensionnelle d'une dent virtuelle T et d'un outil virtuel OV en action sur cette dent virtuelle, ainsi qu'une palette P d'outils virtuels
01-04 accessibles à l'utilisateur du système.
Il est à noter qu'on peut également prévoir que le bras articulé 30 soit pourvu à son extrémité d'un simple stylet 20 que l'utilisateur peut tenir dans sa main, en référence à la figure 1B .
On va maintenant décrire, en référence aux figures 2A et 2B, le traitement de la structure hétérogène d'une dent mis en œuvre dans le procédé de réalité virtuelle haptique selon l'invention.
On considère une dent virtuelle T dont la structure hétérogène a été préalablement modélisée spatialement en prenant en compte différentes zone internes d'une dent : l'émail E, la dentine D et la pulpe P. Lors d'une action de forage F réalisée depuis le sommet de la dent virtuelle T, les trois zones E, D et F sont successivement traversées. Un modèle MH de la structure hétérogène est développé pour associer à chaque zone un niveau spécifique de résistance mécanique R.
Lorsqu'une action réelle de déplacement du stylet- outil 2 est réalisée par l'utilisateur, les capteurs du dispositif d'interface haptique 1 fournissent des informations de position spatiale du stylet-outil qui sont traitées pour déterminer le niveau d'interaction entre l'outil virtuel OV et la dent virtuelle T et pour obtenir une modélisation tridimensionnelle de la dent opérée qui prend en compte le modèle hétérogène MH. De cette
modélisation, on peut générer des informations sur les efforts dus à la résistance variable des différentes zones de la dent virtuelle, et ces informations sont traduites en commandes des actionneurs du dispositif d'interface haptique qui procure finalement à l'utilisateur un retour d'effort.
Le logiciel L développé pour 1 ' implémentation du procédé de réalité virtuelle haptique selon l'invention dans le contexte particulier de l'odontologie, comprend par exemple en référence à la figure 3, un logiciel LP de pilotage du dispositif d'interface haptique 1 possédant toutes les fonctionnalités de base nécessaires à une application à orientation odontologique, et un logiciel LU d'interface utilisateur adapté au secteur de commercialisation du système de réalité virtuelle selon 1 ' invention.
Le logiciel de pilotage LP assure le traitement des informations de position reçues des capteurs, la commande des actionneurs de retour d'effort, la modélisation tridimensionnelle d'une dent virtuelle, d'outils virtuels et de l'interaction dent/outil, et le calcul des retours d'effort.
Le logiciel d'interface utilisateur LU assure la représentation graphique tridimensionnelle des dents et outils virtuels, la gestion d'une bibliothèque de dents et d'outils virtuels, le contrôle de commandes graphiques telles que des commandes de zoom, translation, rotation, etc., et la sélection d'outils virtuels dans une palette d'outils disponibles. Le stylet-outil 2 peut être de forme banalisée ou encore être de type amovible et présenter les caractéristiques dimensionnelles et physiques (poids,
matériau et surface externe ) d'un outil de chirurgie dentaire .
Le logiciel de pilotage permet l'affichage et la manipulation d'objets tridimensionnels en rendu réaliste, et leur modification par des outils virtuels. La résistance du matériau constitutif des objets virtuels est prise en compte par retour d'effort sur le bras articulé dont la manipulation est d'autant plus difficile que l'objet virtuel est résistant. L'ordinateur doit être choisi suffisamment puissant pour mettre en œuvre de manière fluide des objets tridimensionnels réalistes. A titre d'exemple non limitatif, on peut utiliser une machine de type PC, biprocesseur, un processeur étant dédié aux fonction d'affichage tandis que l'autre processeur est dédié aux fonction de calcul .
L'application du système et du procédé de réalité virtuelle haptique selon l'invention à l'odontologie implique une modélisation de l'ensemble des types de dents traitées et d'une panoplie d'outils chirurgicaux de base en odontologie. Il s'agit notamment des fraises et des turbines à vitesse fixe ou variable, avec différents modèles de mèches de forage, ainsi que des crochets, des moules, des tétons d'ancrage (brackets) et arcs orthodontiques.
Les fonctions principales qui sont assurée par le système d'apprentissage en réalité virtuelle selon l'invention peuvent comprendre:
- une prise en compte d'un facteur d'échelle réglable de la représentation virtuelle par rapport au monde réel,
- des fonctions d'action mécanique sur une dent virtuelle, notamment de forage, de grattage, d'ajout de matière
(obturations à l'amalgame ou aux résines composites) et d'impression d'une forme avec un moule,
- une représentation de la structure hétérogène de la dent avec variation de la résistance, - une homothétie dans la représentation virtuelle relative de la dent et de l'outil, quel que soit le niveau de zoom,
- une corrélation entre la vitesse de rotation de l'outil et la diminution de la résistance, pour chaque composant de la dent : émail, dentine, pulpe. A titre optionnel, on peut également prévoir les fonctions suivantes :
- une possibilité d'agrandir 1 ' écartement de la mâchoire, un retour d'effort vibratoire (buzz) sur le bras de l'utilisateur, simulant l'utilisation d'une fraise, - un durcissement avec le temps d'une matière rajoutée sur une dent virtuelle,
- une possibilité de composer un modèle personnalisé en sélectionnant des dents à insérer dans une mâchoire.
Dans le cadre de la présente invention, une bibliothèque de dents virtuelles peut être mise en place pour couvrir les variétés de dents rencontrées dans l'exercice de l'odontologie. Ces dents virtuelles peuvent être visualisées individuellement, ou insérées dans une mâchoire virtuelle qui peut être elle-même insérées dans un visage virtuel.
Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, d'autres structures de dispositif d'interface haptique que celle qui vient d'être décrite peuvent être envisagés. Par ailleurs, on peut prévoir que le dispositif d'interface haptique soit connecté à un
ordinateur distant via un ou plusieurs réseaux de communication, notamment via Internet.
On peut aussi prévoir au sein du système d'apprentissage selon l'invention des moyens pour émettre des signaux sonores prédéterminés en réponse à des interactions prédéterminées entre l'outil virtuel et l'objet virtuel. Ces signaux sonores peuvent inclure une simulation du bruit des outils réels qui peut varier en fonction notamment de la vitesse de rotation de l'outil et de la couche physiologique traversée, ou bien encore une simulation de la réaction d'un patient en réponse au geste opératoire pratiqué. De plus, ce système peut aussi comprendre des moyens pour modéliser des effets thermiques au sein de l'objet virtuel lors d'interactions avec l'outil virtuel.
Claims
1. Système (S) d'apprentissage en réalité virtuelle pour l'acquisition de gestes opératoires en odontologie, comprenant :
- un organe réel (2, 20) pouvant être tenu à la main,
- des moyens pour fournir des informations de position et d'orientation dudit organe réel,
- des moyens informatiques (6) pour fournir sur un écran (7) une représentation tridimensionnelle d'un objet virtuel (T) , notamment une dent virtuelle ou un ensemble de dents virtuelles, et une visualisation spatiale d'un outil virtuel en correspondance avec la position spatiale effective dudit organe réel (2), - un dispositif d'interface homme-machine (IHM) haptique
(1) incluant l'organe réel pouvant être tenu à la main
(2) et comprenant des actionneurs commandés par lesdits moyens informatiques (6) de façon à procurer à un utilisateur tenant dans sa main ledit organe réel (2) un retour d'effort lorsque l'outil virtuel (OV) interagit avec l'objet virtuel (T) , caractérisé en ce que les moyens de modélisation comprennent des moyens pour modéliser une structure hétérogène de l'objet virtuel (T) et pour délivrer aux moyens de commande des informations de retour d'effort dépendant de ladite structure hétérogène et de caractéristiques fonctionnelles de l'outil virtuel (OV) .
2. Système (S) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'interface homme-machine (1) comprend en outre une structure mécanique articulée (3) conçue pour recevoir à l'une de ses extrémités l'organe réel (2 ) .
3. Système (S) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 , caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens logiciels pour fournir des moyens pour modéliser une interaction entre ledit outil virtuel (OV) et ledit objet virtuel (T) .
4. Système (S) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif d'interface haptique (1) coopère avec les moyens informatiques (6) pour procurer à l'utilisateur une fonction de sélection d'un outil virtuel (OV) parmi un ensemble d'outils virtuels disponibles (01-04).
5. Système (S) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les outils virtuels comprennent un outil (OV) comprenant une pièce en rotation à vitesse réglable.
6. Système (S) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de modélisation comprennent en outre des moyens pour modéliser un ensemble d'objets virtuels.
7. Système (S) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'organe réel est un stylet (20) .
8. Système (S) selon la revendication 7, caractérisé en ce que le stylet présente des caractéristiques dimensionnelles et physiques semblables à celle d'un outil réel.
9. Système (S) selon la revendication 8, caractérisé en ce que le stylet est constitué par un outil réel (2) fixé de façon amovible à l'extrémité de la structure mécanique articulée (3 ) .
10. Système (S) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens pour émettre des signaux sonores prédéterminés en réponse à des interactions prédéterminées entre l'outil virtuel (OV) et l'objet virtuel (T) .
11. Système (S) selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens pour modéliser des effets thermiques au sein de l'objet virtuel (T) lors d'interactions avec l'outil virtuel (OV) .
12. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une structure haptique hétérogène d'un même organe (ou modèle) virtuel.
13. Procédé d'apprentissage en réalité virtuelle, pour l'acquisition de gestes opératoires en odontologie, mis en œuvre dans le système selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant :
- un captage d'informations de position spatiale d'un organe réel tenu à la main (2, 20) ,
- une représentation tridimensionnelle d'un objet virtuel (T) sur un écran (7),
- une fourniture d'un outil virtuel (OV) apte à opérer sur l'objet virtuel (T) et une modélisation d'une interaction entre ledit outil virtuel (OV) et ledit objet virtuel (T) ,
- un traitement des informations de position spatiale pour fournir une visualisation spatiale de l'outil virtuel en correspondance avec la position spatiale effective dudit organe réel (2), ledit organe réel tenu à la main (2, 20) appartenant à un dispositif d'interface homme-machine (IHM) haptique (1) comprenant des actionneurs commandés de façon à procurer à un utilisateur tenant dans sa main ledit organe réel (2) un retour d'effort lorsque l'outil virtuel (OV) interagit avec l'objet virtuel (T) , caractérisé en ce qu'il met en œuvre une interface logicielle entre d'une part, des fonctions de captage de position spatiale et des fonctions de commande d' actionneurs de retour d'effort réalisées au sein du dispositif d'interface haptique et d'autre part, des fonctions de modélisation et de représentation tridimensionnelle d'objets et d'outils virtuels réalisées au sein de l'ordinateur.
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une modélisation d'une structure hétérogène de l'objet virtuel (T) et une génération d'informations de retour d'effort dépendant de ladite structure hétérogène et de caractéristiques fonctionnelles de l'outil virtuel (OV) .
15. Procédé selon l'une des revendications 13 ou 14, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une modification des propriétés haptique de l'organe virtuel par les propriétés intrinsèques de l'outil virtuel.
16. Procédé selon l'une des revendications 13 à 15, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une génération d'un nouveau modèle hétérogène en attribuant une propriété haptique à une région modifiée par un outil virtuel .
17. Procédé selon l'une des revendications 13 à 16, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une modélisation d'un miroir virtuel.
18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que la modélisation d'un miroir virtuel comprend une inversion de la direction entre les gestes de l'utilisateur et ceux de l'outil virtuel affiché.
19. Procédé selon l'une des revendications 13 à 18, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une fourniture d'informations quantitatives sur le travail réalisé par 1 ' utilisateur .
20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce que les informations quantitatives fournies comprennent des informations sur le volume de matière virtuelle retirée ou ajoutée.
21. Procédé selon l'une des revendications 19 ou 20, caractérisé en ce que les informations quantitatives fournies comprennent des informations sur la durée du travail effectuée par l'utilisateur.
22. Procédé selon l'une des revendications 19 à 21 caractérisé en ce que les informations quantitatives fournies comprennent des informations sur le passage de l'outil par certaines balises anatomiques au sein de la structure hétérogène.
23. Procédé selon l'une des revendications 13 à 22, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une modification de la transparence d'une des parties hétérogènes du modèle peut être modifiée afin de visualiser la structure interne de l'organe.
24. Procédé selon l'une des revendications 13 à 23, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une génération d'une image représentant une radiographie du modèle virtuel sélectionné par l'utilisateur.
25. Procédé selon l'une des revendications 13 à 24, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une visualisation d'une séquence vidéo du travail réalisé par 1 ' utilisateur.
26. Application du système et du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les objets virtuels sont des dents et les outils virtuels sont des outils chirurgicaux.
27. Application selon la revendication 26, dans laquelle des dents virtuelles peuvent être insérées dans une mâchoire virtuelle.
28. Application selon la revendication 27, dans laquelle la mâchoire virtuelle est insérée dans une tête virtuelle .
29. Application du système selon l'une quelconque des revendications précédentes, pour la formation en odontologie .
30. Application du système et du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, pour la modélisation de stratégies thérapeutiques.
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