News dispositif médical - Une prothèse équipée de capteurs sensoriels

14 Oct 2019

Il y a du nouveau du côté du dispositif médical. Alors que les prothèses capables de remplacer un membre amputé sont sur le marché depuis plusieurs années, un dispositif médical d’un autre genre a vu le jour : une prothèse équipée de capteurs utilisant le principe de la rétroaction sensorielle. Ressentir plus que sentir, une vraie avancée médicale et humaine. 

 

La prothèse sensorielle en quelques mots

 

L’invention est presque digne d’un film de science-fiction et les premiers tests réels sont probants : grâce aux chercheurs de l’université ETH Zurich (Suisse) et à la start-up experte en conception de prothèses, SensArs Neuroprosthetics, les personnes amputées au-dessus du genou peuvent désormais profiter d’une prothèse sensorielle, des sensations qui leur permettent de ressentir la marche et, donc, de la rendre plus fluide et plus agile.

 

Les résultats des scientifiques ont été publiés le 2 octobre dans Science Translation Medicine


Première phase de test pour le prototype 

 

"C'est la première fois que je sens ma jambe, mon pied", explique Djurica Resanovic, l'un des volontaires pionniers dans un communiqué. Pour l’heure, deux volontaires ont testé la prothèse sensorielle pendant trois mois mais d’autres investigations plus larges sont en cours.

 

Dans les faits, la prothèse est équipée de nombreux capteurs qui assurent le lien avec le système nerveux. Une fois en place, les volontaires sont capables de ressentir la marche. Preuve en est, les yeux bandés et des bouchons dans les oreilles, Djurica Resanovic a été capable de discerner les lieux de pression sur son pied et le degré de flexion de son genou. Étonnant, la prothèse permet même de différencier la marche sur des sols durs (comme le goudron) ou des sols meubles (comme le sable). 

 

La prothèse qui communique directement avec le cerveau est munie d’une semelle sensorielle et de capteurs dans le genou. Chaque signal est traduit par des impulsions électriques, à l’instar du système nerveux humain. Les signaux sont ensuite captés par le nerf périphérique résiduel grâce à de petits électrodes insérés eux-mêmes dans le nerf. Place ensuite au fonctionnement du cerveau humain, qui révèle sa capacité d’adaptation : le porteur de la prothèse ressent tout ce qu’il se passe, comme avec une « vraie » jambe et devient capable d’éviter les obstacles et les chutes. 

 

Les atouts de la prothèse sensorielle


Cette prothèse révolutionnaire offre l’avantage, comme précédemment expliqué, d’être reconnue par le cerveau humain comme si elle faisait partie du corps, comme un membre à part entière. Véritable prothèse connectée, elle révolutionne la vie des personnes amputées qui peuvent enfin arrêter de réfléchir leurs mouvements quand ils marchent (voire quand ils courent) et de ne pas solliciter et solliciter encore leur autre jambe valide. Non négligeable, la prothèse permet également de réduire considérablement la "douleur du membre fantôme" dont souffrent très souvent les personnes amputées. Enfin, l’endurance des volontaires est également améliorée, la fatigue de l’autre jambe étant réduite. 


Dans les mois à venir, d’autres investigations seront menées sur un panel de volontaires plus large et sur des temps plus longs. L’occasion de tester la prothèse sensorielle en conditions réelles. Les chercheurs ont d’ores et déjà lancé un essai clinique pour une durée de quatre ans sur "un nombre significatif de patients"


"Nous avons développé la première jambe avec des sensations destinées aux invalides importants, amputés au-dessus du genou, qui permet de surmonter des obstacles inattendus sans tomber, ou de monter des escaliers très rapidement. Ces deux tâches sont extrêmement difficiles, voire impossibles, pour les amputés qui portent des prothèses commerciales", se félicite Stanisa Raspopovic, professeur à l'ETH Zurich.

 

D’autres projets sensoriels en cours pour faciliter la vie des personnes amputées


Si la prothèse sensorielle du genou est pionnière, d’autres projets sont également menés pour simplifier le quotidien des personnes amputées d’un autre membre que la jambe. Les chercheurs du CNRS et d’Aix-Marseille-Université planchent sur le développement d’une prothèse de bras qui détecte les mouvements du membre fantôme. Une équipe de scientifiques américains a réussi à mettre au point un gant électronique qui procure chaleur et douceur aux mains porteuses d’une prothèse. L’apparence du gant a également été étudiée pour ressembler à une main humaine. 


Plus que des évolution du côté des dispositifs médicaux et de la science, les prothèses sensorielles amènent une véritable prise en compte de "l’humain", de la personne amputée porteuse d’une prothèse et de ses sensations. Le dispositif médical n’est plus un simple moyen technique mais bien une fin humaine et sensorielle qui prend en compte et améliore la qualité de vie des patients. 

 

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