Implanter définitivement une prothèse et la contrôlée par la pensée!

Des chercheurs de l’Université de technologie Chalmers en Suède ont développé le premier bras robotisé entièrement implantable et contrôlée par la pensée. Il utilise les nerfs et les muscles qui restent après amputation pour offrir un niveau de contrôle beaucoup plus intuitif qu’auparavant. Des opérations de tests sur les patients devraient avoir lieu au cours de l’hiver prochain dans l’hémisphère nord.

Des prothèses contrôlées par des impulsions électriques des muscles ont été disponibles pour les personnes amputées depuis les années 1960; Mais elles ont tendance à être limitées en fonctionnalités et sont difficiles à contrôler. De plus, de nombreuses personnes amputées trouvent la méthode standard qui consiste à utiliser une prise pour fixer la prothèse au corps tellement inconfortable qu’ils choisissent de renoncer tout simplement.

Soucieux de maximiser le confort et l’intuitivité de leur conception, les chercheurs de Chalmers se sont tournés vers un procédé connu sous le nom d’ostéo-intégration. Développé à l’origine dans les années 1960, l’ostéo-intégration consiste à relier un os vivant à la surface d’un implant artificiel. Ce procédé a été utilisé avec succès pour la prothèse d’oreille, des yeux, du nez et des prothèses des membres plus grands.

L’ostéo-intégration est essentiel à notre succès, explique Max Ortiz catalan, étudiant en doctorat industriel à l’Université technologique Chalmers en Suède. Nous sommes maintenant entrain d’utiliser la technologie pour obtenir des électrodes que nous allons fixer directement sur les nerfs et les muscles définitivement.

Un implant en titane sera implanté directement sur le squelette du patient et des électrodes seront connectées sur les nerfs et les muscles restants de l’amputé. En connectant les électrodes de cette façon, on a une meilleure stabilité du signal par rapport à la méthode classique de contrôle des prothèses qui nécessite de placer les électrodes sur la surface de la peau.

Les impulsions électriques doivent être capturées à travers les nerfs du sujet par les électrodes implantées avant d’être transférées à une interface neurale. Cette interface neurale va à son tour transmettre ces impulsions à travers l’implant ostéo-intégré de titane. Enfin, les impulsions sont décodées par des algorithmes sophistiqués dans le bras artificiel et ainsi permettre un meilleur contrôle des mouvements du bras robotisé.

La main artificielle est très habile. Les moteurs de chaque doigt peuvent être contrôlés individuellement et simultanément, ce qui permet une plus grande liberté de mouvement que cela n’était possible jusqu’à présent. La main artificielle envoie un signal de retour à travers les électrodes, de la même manière que les membres réels, pour stimuler les voies neuronales du cerveau du patient.

Les premières opérations sur des patients humains auront lieu au cours de l’hiver prochain dans l’hémisphère nord. Catalan et ses collègues espèrent que si les opérations soient un succès, leur technologie finira par être plus largement utilisée et changera la vie de nombreuses personnes amputées.

La vidéo ci-dessous montre une démonstration de la technologie.

Source: Université technologique Chalmers