Des scientifiques développent la prochaine génération de membres bioniques
Bienvenue dans la nouvelle génération de prothèses bioniques.
Une main prothétique robotique serrant une main humaine.
ThisisEngineering RAEng / Unsplash
Lorsque vous perdez un membre, la perte ne se limite pas à l’aspect esthétique d’un appendice en moins. Il s’agit de tout ce que vous teniez pour acquis et qui était facilement accessible auparavant, qu’il s’agisse de la mobilité d’une jambe ou de l’habileté d’une main entraînée.
Depuis des décennies, les membres bioniques ont progressé pour offrir une gamme de mouvements de plus en plus étendue, et même des sensations de base. Mais l’écart entre les membres synthétiques et les membres originaux est resté, stupéfiant, dégrisant, réel. Les scientifiques commencent à comprendre comment combler ce fossé expérimental, grâce à la prochaine génération de prothèses bioniques.
Selon une nouvelle étude publiée dans la revue Biomedical Engineering, les scientifiques ont fait un pas de plus vers l’offre de prothèses bioniques plus performantes, capables non seulement de compléter, mais aussi de remplacer la fonctionnalité des membres perdus.
Les amputés disent ce qu’ils attendent des membres bioniques et prothétiques
L’objectif des prothèses est de remplacer la perte fonctionnelle du mouvement humain après la perte d’un membre ou d’une autre extrémité par un dispositif technologique quelconque. Si vous avez perdu un membre, vous risquez de souffrir d’une grave déficience du mouvement, en plus de votre capacité à manipuler votre environnement. Associée à la perte de sensation, la perte fonctionnelle de son corps peut également altérer ou réduire son autonomie, c’est-à-dire sa capacité à accomplir les tâches quotidiennes attendues par la société et les différentes activités. Par conséquent, les exigences et les attentes relatives aux prothèses des membres supérieurs et inférieurs sont très différentes.
Par exemple, les membres inférieurs aident généralement à effectuer des tâches cycliques ou locomotrices, de sorte que la création de prothèses pour ceux-ci est beaucoup plus une question de fonction pratique, uniquement. En revanche, les membres supérieurs permettent de réaliser un éventail beaucoup plus large d’activités dextres. Les personnes qui utilisent des prothèses pour remplacer les membres supérieurs indiquent que la fonction, la durabilité, le confort, l’apparence et le coût sont les principaux facteurs d’efficacité d’une prothèse, et toutes ces qualités combinées modifient l’apparence d’une prothèse, en plus du langage corporel et de la possibilité de manipuler des objets du monde extérieur.
Une enquête menée auprès de personnes amputées aux États-Unis et en Europe a révélé que les qualités les plus recherchées pour les prothèses des membres supérieurs comprennent des doigts séparés, la capacité de saisir des objets sans les laisser glisser et une force de préhension mesurée et proportionnelle. Les utilisateurs de prothèses des membres supérieurs souhaitent également une augmentation de l’amplitude des mouvements, en plus de la vitesse de déplacement du poignet, une apparence plus organique et naturelle, « une amélioration de la gestion de la température et de la transpiration de l’emboîture, une réduction du poids et du bruit, et une augmentation du retour sensoriel », peut-on lire dans l’étude.
La conception de prothèses fonctionnelles et satisfaisantes est un problème d’ingénierie multivariable
Cependant, les prothèses des membres inférieurs ne s’en sortent pas facilement. Si la plupart des amputés des membres inférieurs se sentent à l’aise pour avancer sur un sol plat, garder l’équilibre et marcher sur un sol perturbé ou sur des pentes est toujours une proposition difficile. « Cette difficulté est particulièrement importante chez les patients amputés au-dessus du genou, dont la mobilité est réduite ou qui n’ont pas un accès suffisant à la rééducation », peut-on lire dans l’étude. « En outre, les problèmes cutanés causés par le port d’une emboîture affectent davantage les amputés des membres inférieurs et entraînent une réduction substantielle de la distance de marche et l’abandon de la prothèse », lorsque les utilisateurs décident que la douleur des prothèses ne vaut pas le gain d’une fonctionnalité accrue.
La création d’un substitut viable pour les amputés est l’un des défis techniques les plus complexes du monde médical. Récemment, un implant neuronal a permis à une personne d’utiliser un bras robotisé avec un retour tactile, ressentant littéralement le monde avec un substitut synthétique pour un bras perdu. L’amplitude de mouvement, les effets secondaires, l’apparence et une certaine fidélité au sentiment de connexion physique au monde par le biais d’un membre prothétique sont autant d’éléments primordiaux dans l’évolution des bras et des jambes bioniques. Avec le temps, il se peut que les membres prothétiques les plus avancés décrits dans la science-fiction nous paraissent pittoresques, voire primitifs.
Lire aussi : De nouveaux implants rétiniens pourraient donner une vision artificielle aux aveugles
Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche
