Les chercheurs ont développé une nouvelle jambe prothétique contrôlable grâce à des signaux cérébraux : elle permet de marcher à des vitesses maximales équivalentes à celles des personnes non amputées, ainsi que de faire de la randonnée, de l’escalade et même de danser. Il s’agit de la première prothèse présentant ces caractéristiques et pouvant être entièrement contrôlée par le système nerveux du patient.
En utilisant un nouveau type d’intervention chirurgicale et un interface neuroprothétique, Des scientifiques du Massachusetts Institute of Technology (MIT) et du Brigham and Women’s Hospital, aux États-Unis, ont montré qu’il est possible d’obtenir une démarche naturelle et des mouvements similaires à l’original grâce à une prothèse de jambe entièrement alimentée par son propre moteur. système nerveux de la personne opérée.
Un point clé est que le procédure d’amputation chirurgicale développé permet de reconnecter les muscles du membre biologique retiré, permettant ainsi aux patients de recevoir un retour « proprioceptif » sur la position de leur prothèse dans l’espace. En d’autres termes, cela signifie que la prothèse gère des informations spatiales similaires à celles gérées par le membre réel.
Des informations spatiales plus nombreuses et de meilleure qualité
La proprioception C’est la capacité de notre cerveau à connaître à tout moment la position exacte de toutes les parties de notre corps. La nouvelle prothèse étant totalement coordonnée par le système nerveux du patient, elle atteint des niveaux de naturel jamais observés auparavant dans ce type de dispositif. Selon un article Publiée dans Futurism, la prothèse atteint des vitesses similaires à celles d’un membre naturel lors de la marche et, dans certains cas, permet au patient de danser, de grimper et de marcher, atteignant une fonctionnalité similaire à celle d’une jambe biologique.
Dans des études antérieures, les chercheurs ont développé une innovation chirurgicale qui constitue la base de la nouvelle prothèse, à laquelle ont ensuite été ajoutées les avancées technologiques et robotiques. Au lieu de couper les interactions musculaires naturelles, les spécialistes ont commencé à relier les deux extrémités des muscles afin qu’ils continuent de communiquer dynamiquement entre eux au sein du membre résiduel.
Une nouvelle prothèse, alimentée par le système nerveux, aide les amputés à marcher naturellement. Crédits : MIT/YouTube.
Presque comme un membre naturel
Grâce à ce type de procédure d’amputation, une personne peut bouger tout son membre fantôme avec des niveaux physiologiques de proprioception et amplitude de mouvement similaire à celles que vous possédiez naturellement. De cette manière, les patients qui subissent ce type de chirurgie peuvent contrôler plus précisément les muscles de leur membre amputé : de plus, ces muscles produisent des signaux électriques similaires à ceux du membre naturel et peuvent être réutilisés dans prothèse.
« Il s’agit de la première étude prothétique de l’histoire qui montre une prothèse de jambe sous modulation neuronale complète, où une démarche émerge biomimétique. Personne n’a été capable de montrer ce niveau de contrôle du cerveau « qui produit une démarche naturelle, où le système nerveux humanisé contrôle le mouvement, et non un algorithme de contrôle robotique », a-t-il conclu dans un communiqué. communiqué de presse le chercheur Hugh Herr, l’un des principaux auteurs de la nouvelle étude, récemment publiée dans la revue Nature Medicine.
Référence
Le contrôle neuronal continu d’un membre bionique rétablit la démarche biomimétique après amputation. Hyungeun Song, Hugh Herr et coll. Médecine naturelle (2024). DOOI : https://doi.org/10.1038/s41591-024-02994-9