Prothèses bioniques : le pari fou des scientifiques

Un article de Julie du 8 avril 2013.

La mutuelle Unéo va offrir, avec la MNM, la CNMSS, l’ONAC et les associations Terre fraternité et Solidarité défense, des prothèses bioniques à six militaires ayant perdu un membre. L’occasion de faire le point sur ce qu’offrent ces équipements nouvelle génération et de se tourner sur les recherches et les avancées qui rendront, demain, les prothèses encore plus performantes et mieux adaptées.

Depuis des années, la recherche en biotechnologie travaille pour développer des prothèses légères et surtout capables de répondre aux besoins quotidiens des personnes. Fini le temps des jambes de bois et des bras en cire inerte. Aujourd’hui, il faut faire place aux prothèses nouvelle génération : les prothèses bioniques.
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Qu’est-ce qu’une prothèse bionique ? Depuis 2001, nous assistons à une véritable avancée dans ce domaine et elle nous vient des Etats-Unis. L’Institut de réhabilitation de Chicago a travaillé avec cinq patients dont un électricien, qui avait perdu ses deux bras suite à un accident du travail, pour mettre au point une prothèse du bras. Les matériaux utilisés sont extrêmement légers, résistants et très maniables grâce à la mise en place d’un système hydraulique au niveau des articulations. Mais ce qui rend ce concept de prothèse bionique révolutionnaire, c’est avant tout la réalisation de mouvements commandés par le cerveau ! Lors d’une conférence de presse à Washington en 2006, une personne totalement amputée du bras gauche suite à un accident de moto, a pu montrer qu’avec sa nouvelle prothèse, elle pouvait saisir une tasse et la porter à sa bouche ou encore tourner les pages d’un livre… Et elle peut commander tous ces gestes familiers par la pensée.

Comment ça fonctionne ? Les moteurs électriques de la prothèse sont commandés par des signaux myoélectriques envoyés par le cerveau aux muscles restant au dessus du membre amputé.
Comment permettre au patient d’exécuter plusieurs mouvements à la fois, à vitesse rapide ? C’est la première difficulté surmontée par l’Institut de réhabilitation de Chicago. Dans un premier temps, les terminaisons nerveuses coupées qui innervaient le bras ont été dérivées vers le thorax et rattachées aux muscles. A cet endroit, les scientifiques apposent tout un mécanisme de capteurs qui vont enregistrer les influx nerveux émis par notre cerveau vers ces terminaisons des nerfs du bras disparu.

Une fois les capteurs en place, comment le membre artificiel fait-il pour distinguer le type d’informations envoyées par le cerveau ? Comment va t-il savoir qu’il faut tourner le poignet, contracter tel ou tel muscle? La réponse est dans la puce. Elle est capable d’analyser une centaine de signaux électriques et de commander 22 mouvements réalisables par la prothèse.

Les prothèses de demain : le projet SMARTHAND.

La prochaine avancée, et non des moindres, est de permettre aux personnes amputées de percevoir à nouveau des sensations (la température, la pression,…). Des années d’études et de tests font que ce qui nous paraissait être une technologie du futur digne des cyborgs est aujourd’hui à notre portée. Et pour en arriver à un tel résultat, les chercheurs travaillent depuis plusieurs années sur le projet Smarthand (main intelligente). Subventionné par l’Union Européenne, ce pari un peu fou a dévoilé, en 2009, ses premiers résultats. La première prothèse neurosensorielle implantée s’avère être un succès. Cette main artificielle robotisée obéit directement à la pensée humaine, est capable de ressentir les sensations comme le ferait une véritable main et de transmettre directement ces informations au porteur de la prothèse. Le patient qui a reçu ce premier prototype est suédois et a déclaré : « J’utilise des muscles dont je ne m’étais pas servi depuis des années. Quand je saisis quelque chose de dur, je peux le sentir au bout de mes doigts, ce qui est étrange car je ne les ai plus. C’est incroyable ! »
Pour l’instant, cette main bionique est encore à l’état de prototype et est testée sur d’autres personnes. Mais la Smarthand est déjà très convoitée : des compagnies privées ou publiques (comme le ministère de la Défense américain) sont au coude à coude pour parvenir rapidement à développer des prothèses destinées à d’autres membres (jambes, bras), plus perfectionnées sur le plan de la souplesse, de la sensibilité, de la force et surtout du réalisme humain.
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