Le bras et ses prothèses Comment la technologie permet-elle à la prothèse de bras d'approcher la performance d'un bras réel? Les diférents types de prothèse Nous avons précédemment discerné les prothèses esthétiques des prothèses bioniques. Les prothèses esthétique (à gauche) n'ont qu'un interêt d'apparence, pour cacher un membre perdu. Les prothèses bioniques ont elles un interêt pratique, pour remplacer un membre perdu. Nous exploiterons ici plus les prothèses bioniques que les prothèses esthétiques que nous étudierons de façon restreinte. Introduction sur la prothèse bionique La prothèse bionique est de loin la plus utile car elle mêle la force, la réhabilitation d'un bras, un lien entre le cerveau et la prothèse. Ces prothèses peuvent être prescrites à des personnes ayant un problème à la naissance, ou aux personnes ayant subi un traumatisme. Elles peuvent être attribuées à partir de l'âge de 4 ans. On peut grâce à elles retrouver la possibilité de prendre ou saisir des objets, ou accomplir une grande majorité des tâches quotidiennes.
Composants d'une prothèse mécanique La main articulée est recouverte d'un gant en PVC. Un grand nombre d'outils et d'adaptations existent, répondant chacun à une activité spécifique. Pour les prothèses de bras, on pourra les réaliser avec ou sans coude. Suivant le type de coude, le blocage dans une position choisie se fait soit de façon manuelle (bouton poussoir ou cordelette activés par la main opposée) soit par un système de câble relié à l'épaule opposée. Types de fixation Le moyen de fixation de l'emboîture sur le moignon dépend des contraintes morphologiques et du niveau d'amputation. Se référer au paragraphe « moyen de fixation des prothèses esthétiques » La prothèse mécanique Chabloz Chez Chabloz Orthopédie nous réalisons tous types de prothèses mécaniques pour des applications diverses et variées. Une bonne adaptation de la prothèse est avant tout dûe à une bonne emboîture. Deux types d'emboîtures peuvent être fabriquées pour des prothèses mécaniques: Emboîture simple (sans manchon): Pour les prothèses d'avant-bras, les bords de l'emboîture doivent se resserrer pour pincer le bras aux dessus des épicondyles (du coude) et assurer le maintien de la prothèse.
Publié le 12 avr. 2021 à 7:50 Equipé d'un casque de réalité virtuelle, Aymar de Rugy pilote, dans un environnement 3D, la prothèse virtuelle d'un avant-bras, qui saisit et déplace une bouteille. La scène serait banale si ce directeur de recherche au CNRS, responsable de l'équipe Contrôle sensorimoteur hybride de l'Institut de neurosciences cognitives et intégratives d'Aquitaine (INCIA), utilisait une manette pour commander les mouvements de cette prothèse virtuelle… Mais ici pas de joystick: le chercheur est simplement équipé d'un capteur sur l'épaule et d'un autre sur le thorax, comme pourrait l'être toute personne amputée au niveau de l'humérus, ne disposant plus de quatre articulations: coude, rotation de l'avant-bras, flexion-extension du poignet, poignet. Capteurs placés sur l'épaule Le secret? « Un logiciel d'intelligence artificielle prédit, à partir des seules informations transmises par les capteurs sur l'épaule et le thorax, les mouvements de l'ensemble du bras, ce qui constitue une bonne alternative au système actuellement utilisé pour les prothèses robotiques: le contrôle myoélectrique basé sur l'activité des muscles restants », explique Aymar de Rugy.
Une première opération en France Afin de pouvoir utiliser cette prothèse bionique, Priscille Deborah a dû être opérée pendant 5 heures le 21 novembre 2018. L'opération s'est déroulée à la clinique Jules Verne de Nantes, par deux chirurgiens de la main. La technique utilisée, appelée TMR pour Targeted Muscle Reinnervation (réinnervation musculaire ciblée en français) est une première en France. « Notre travail chirurgical a consisté à réactiver trois nerfs qui ne servaient plus », explique le Dr Edward de Keating-Hart, chirurgien de la main au sein de la clinique Jules Verne. « Pour cela, nous avons notamment dû séparer le biceps en deux et le triceps en trois. Maintenant, il faut attendre que les nerfs repoussent pour qu'ils retrouvent la fonction qu'ils avaient auparavant au niveau de la main et de l'avant-bras. » Si tous les nerfs refonctionnent, cinq électrodes pourront être placées sur la prothèse bionique afin que Priscille puisse s'en servir. Une équipe formée pour l'opération Les deux chirurgiens, le Dr De Keating-Hart et le Dr Jérôme Pierrart, chirurgien de la main à Paris, se sont formés pendant plusieurs jours en Autriche, où la technique a déjà été employée.
Vous l'actionnez avec votre propre force, indépendamment de toute source d'énergie externe. Le bandage de traction vous permet d'assister votre prothèse actionnée par le corps. Prothèses myoélectriques Les prothèses myoélectriques sont commandées par un ingénieux système qui utilise la tension électrique produite par les contractions musculaires. Les éléments électriques de la prothèse sont actionnés à l'aide d'une électrode placée sur la peau. Ce système nécessite un bon contrôle musculaire, un tonus musculaire suffisant et de l'exercice. L'entraînement a lieu sous la supervision d'un kinésithérapeute ou d'un ergothérapeute. Pour ce faire, on utilise le MyoBoy, p. ex. Il permet de mesurer la force musculaire afin d'optimiser l'emplacement et le réglage des électrodes. Mains myoélectriques standard MyoHand VariPlus Speed Mains prothétiques multimoteurs Outre les mains myoélectriques connues, des mains multimoteurs ont aussi été commercialisées ces dernières années. Ce type de mains peut être programmé individuellement.
Coapt s'est lancé sur ce marché fin 2013, et on estime à 200 le nombre de personnes qui utilisent aujourd'hui cette technologie. Le système repose sur une petite boîte noire (sur la photo) comportant un circuit imprimé qui s'appuie sur un ensemble d'algorithmes. Ces algorithmes utilisent la reconnaissance des formes pour décoder les signaux électriques des muscles du bras, ils forment une sorte de pont entre les pensées de l'utilisateur et la prothèse. La prochaine génération d'appareils Coapt en orange (sur la photo) sera beaucoup plus petite que les modèles actuels en noir. Il ne s'agit donc pas pour l'heure d'une véritable interface neuronale directe. Avec ce système, les muscles agissent comme des haut-parleurs qui « amplifient » les impulsions nerveuses. Un système myoélectrique traditionnel ne détecte que le volume des impulsions alors que le logiciel de Coapt est en mesure de reconnaitre des « formes » et par analogie en mesure d'identifier le type de signal propre à un mouvement.
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