Une nouvelle main bionique développée par un groupe de chercheurs s’appuie sur une technologie révolutionnaire, capable de connecter directement la prothèse robotique aux os, aux muscles et aux nerfs de l’utilisateur. Cela permet la création d’une interface homme-machine, qui permet à l’intelligence artificielle (IA) de traduire plus facilement les signaux cérébraux en mouvements simples mais précis.
La recherche menée par le Bionics Institute of Australia a réussi à développer une main bionique hautement intégrée au corps humain, avec un contrôle neuronal et des fonctionnalités étendues dans la vie quotidienne de l’utilisateur. La prothèse créée a été posée sur un patient amputé sous le coude et reste fonctionnelle après des années d’utilisation quotidienne.
Une plus grande fonctionnalité quotidienne
En général, la fonctionnalité du membres artificiels Les appareils conventionnels sont gênés par l’inconfort et le contrôle limité et peu fiable qu’ils offrent souvent. En revanche, les interfaces neuromusculo-squelettiques comme celle développée dans la nouvelle étude peuvent surmonter ces obstacles, fournissant ainsi les moyens d’utiliser quotidiennement une prothèse fiable à commande neuronale fixée au squelette.
Dans ce cas, une recherche récemment publiée dans la revue Science Robotics décrit la mise en œuvre clinique réussie d’une prothèse neuromusculo-squelettique : il s’agit ongle main bionique connecté directement aux systèmes nerveux et squelettique de la personne, un patient ayant subi une amputation unilatérale sous le coude.
Les chercheurs décrivent qu’ils ont placé implants en titane dans les os du radius et du cubitus, en même temps que des constructions électromusculaires étaient créées chirurgicalement, pour transférer les nerfs sectionnés vers des greffons musculaires libres. De plus, des électrodes ont été implantées dans les muscles natifs, dans des greffons musculaires libres et dans le nerf cubital.
Le secret est l’intégration avec les systèmes du corps
Une caractéristique clé de la nouvelle technologie bionique est la fixation squelettique de la prothèse par intégration directe avec les os. « La intégration biologique d’implants en titane dans le tissu osseux crée des opportunités pour continuer à faire progresser les soins aux amputés. En combinant l’ostéointégration avec la chirurgie reconstructive, les électrodes implantées et l’intelligence artificielle (IA), nous pouvons restaurer les fonctions humaines d’une manière sans précédent », a-t-il souligné dans un communiqué. communiqué de presse Le professeur Rickard Brånemark, scientifique au MIT et à l’Université de Göteborg en Suède, qui a dirigé l’opération et est l’un des principaux auteurs de la nouvelle étude.
Il est à noter que les nerfs et les muscles du membre résiduel ont été réorganisés pour fournir davantage de sources d’informations de contrôle moteur à la prothèse. En même temps, le système configure un interface Homme-machinequi permet de mettre en œuvre des outils technologiques visant à traduire les signaux cérébraux en mouvements spécifiques, améliorant considérablement la fonctionnalité de la prothèse.
En plus d’une amélioration considérable dans l’utilisation quotidienne de la prothèse, l’équipe de spécialistes a rapporté que le patient opéré a pu surmonter les contraintes traditionnelles. Douleur du « membre fantôme »une condition qui affecte les porteurs de prothèses traditionnelles après une amputation, en raison de l’activité des nerfs moteurs dans la zone du membre manquant.
Avec la nouvelle technologie, l’équipe dirigée par le professeur Max Ortiz Catalán est parvenu à une plus grande intégration des prothèse au moignon et au système nerveux et squelettiquenous permettant de surmonter le problème de la douleur du « membre fantôme », en plus d’offrir une plus grande fonctionnalité à la main bionique et d’élargir son utilité dans les tâches quotidiennes.
Référence
Une main bionique hautement intégrée avec contrôle neuronal et feedback pour une utilisation dans la vie quotidienne. Max Ortiz-Catalán et al. Robotique scientifique (2023). DOI : https://doi.org/10.1126/scirobotics.adf7360
(Une première version de cet article a été publiée le 20 octobre 2023.)