Des chercheurs suédois dirigés par Max Ortiz Catalan ont développé la première prothèse de bras robotique contrôlée par la pensée pour des personnes amputées. Les premiers patients seront opérés cet hiver. Explications.
Implantée selon la méthode d’ostéointégration, la prothèse de titane est directement attachée au squelette comme pour les implants dentaires. Elle a pour vocation d’être directement connectée aux nerfs et aux muscles persistants plutôt qu’à des électrodes posées à la surface de la peau.
Des travaux préliminaires avaient démontré l’intérêt des électrodes implantées à long terme sur les muscles ou les nerfs. Le contrôle de la prothèse est naturel et intuitif.
Ce type de prothèses se commande de façon plus intuitive et permet un contrôle du membre artificiel qui est proche du membre biologique. Il peut faire remonter les informations directement au cerveau.
Il s’agit du premier groupe de recherche à faire des prothèses d’avant-bras contrôlées par la pensée, une réalité que les patients pourront utiliser dans leur vie quotidienne et pas seulement dans un laboratoire. L’implantation de longue durée d’électrodes sur des personnes amputées n’a, semble-t-il, jamais été réalisée. L’utilisateur est libre de faire toutes sortes de gestes, mais ceux-ci doivent d’abord être appris par l’algorithme au moins une fois. Le système doit savoir qu’un certain type d’activité neuronale correspond à un certain mouvement. Les avantages pour le patient sont énormes. La prothèse est plus maniable, mieux ajustée et peut être portée à longueur de journée.
Cette technique, utilisée auparavant en chirurgie dentaire avant d’être appliquée à des membres amputés, a évolué. L’équipe suédoise a réussi à ajouter des électrodes directement reliées aux nerfs et aux muscles restants du membre amputé et connectés à l’implant en titane. 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.
Une innovation prometteuse
Des chercheurs américains avaient permis auparavant à une patiente de 52 ans, totalement paralysée, de commander un bras robotisé de manière plus intuitive. Dans cette expérimentation, deux microélectrodes ont été implantées dans le cortex de la patiente qui a pu ainsi réaliser des mouvements complexes avec son bras robotisé au bout de deux jours d’exercice uniquement. En cherchant à bouger le bras, le cerveau de la patiente génère une activité électrique dans le cortex moteur, région qui contrôle le mouvement. Des électrodes captent cet influx et l’envoient à un ordinateur, capable de traduire le signal et d’envoyer des informations à un bras robotisé qui va alors se mouvoir. Grâce à cette prothèse, la patiente est parvenue à manger toute seule. Outre le fait d’offrir un contrôle beaucoup plus intuitif, cette innovation apporte également un retour à la personne, qui perçoit les stimulus des électrodes. Cela lui permet de mieux sentir la prothèse et de savoir la force qui s’applique lorsqu’elle effectue un geste. Il s’agit du membre artificiel le plus sophistiqué au monde. Il peut effectuer les mêmes mouvements avec la même précision et la même souplesse qu’un membre naturel. Il reste à espérer qu’un nombre important de personnes paralysées puisse bénéficier de ces neuroprothèses très proches des membres naturels.
NADA JUREIDINI
Une première utilisation
Une première démonstration de l’utilisation du bras bionique a montré que l’utilisateur a pu rapprocher ses doigts, lever son avant-bras et faire pivoter légèrement son poignet. Cette prothèse capte des impulsions électro musculaires traduisant l’intention de mouvement de la personne amputée pour les transcrire en commandes mécaniques. Les scientifiques étudient toutefois la possibilité de redonner aux amputés une certaine sensibilité à l’aide de cette prothèse, pour distinguer par exemple le chaud du froid.