Un amputé au-dessus du coude contrôle ses doigts bioniques individuels

Feb 20, 2024

4 août 2023 Conn Hastings Rehab

Des chercheurs de l’Université de technologie Chalmers en Suède ont développé une nouvelle technique qui pourrait permettre aux amputés au-dessus du coude de mieux utiliser les prothèses robotiques, notamment en effectuant des mouvements individuels des doigts. Contrairement aux amputés sous le coude, ces patients disposent d'un nombre plus limité de muscles restants permettant de contrôler finement plusieurs structures bioniques, telles que les doigts bioniques. Pour résoudre ce problème, ces chercheurs ont effectué une intervention chirurgicale sur une personne amputée au-dessus du coude et ont reconfiguré ses nerfs périphériques pour créer de petites constructions neuromusculaires desservies par un ensemble de capteurs. Cela a considérablement augmenté la capacité de la personne amputée à exercer un contrôle spécifique sur plusieurs éléments d'une prothèse robotique, et peut représenter une feuille de route pour augmenter la dextérité et le contrôle de ces patients.

Les prothèses robotisées constituent un progrès considérable en permettant aux personnes amputées de retrouver une partie de leur capacité à effectuer leurs tâches quotidiennes. Cependant, les amputations varient selon l'endroit où elles sont pratiquées sur un membre. En général, pour les amputés des membres supérieurs, les amputations sous le coude laissent de nombreux petits muscles résiduels qui pourraient potentiellement être exploités pour aider à contrôler certains aspects du membre robotique, tels que le mouvement de chaque doigt. Cependant, pour les amputations au-dessus du coude, il existe moins d’options en termes de muscles restants pouvant être utilisés pour contrôler la prothèse.

Pour résoudre ce problème, ces chercheurs ont créé une nouvelle approche qui pourrait donner plus de choix aux amputés au-dessus du coude. Ils ont effectué la procédure sur un amputé volontaire pour le projet, ont disséqué chirurgicalement les nerfs périphériques de son bras résiduel et ont redirigé certains d'entre eux vers de petites greffes musculaires libres comprenant également de petites électrodes. En effet, cela a créé toute une série de constructions neuromusculaires artificielles qui pourraient être utilisées par le patient pour activer les composants individuels d'un membre bionique.

La nouvelle architecture neuromusculaire a été reliée à un membre bionique via un implant en titane que l'équipe a ajouté chirurgicalement à l'os résiduel, offrant ainsi plus de résistance et de confort par rapport à l'ajustement classique à « douille ». Lorsque le patient active les constructions neuromusculaires selon des schémas spécifiques, les algorithmes d’IA interprètent ses intentions en fonction des mouvements spécifiques de son membre bionique.

"Dans cet article, nous montrons que le recâblage des nerfs vers différentes cibles musculaires de manière distribuée et simultanée est non seulement possible mais également propice à un meilleur contrôle prothétique", a déclaré Max Ortiz Catalan, chercheur impliqué dans l'étude. « Une caractéristique clé de notre travail est que nous avons la possibilité de mettre en œuvre cliniquement des procédures chirurgicales plus raffinées et d'intégrer des capteurs dans les constructions neuromusculaires au moment de l'intervention chirurgicale, que nous connectons ensuite au système électronique de la prothèse via une interface ostéointégrée. Les algorithmes d’IA s’occupent du reste.

Regardez quelques vidéos expliquant et démontrant la recherche ci-dessous :

Étude dans la revue Science Translational Medicine : Amélioration du contrôle d'un membre prothétique en créant chirurgicalement des constructions électro-neuromusculaires avec des électrodes implantées

Via : Université de technologie Chalmers

Conn Hastings

Conn Hastings a obtenu un doctorat du Royal College of Surgeons d'Irlande pour ses travaux sur l'administration de médicaments, étudiant le potentiel des hydrogels injectables pour administrer des cellules, des médicaments et des nanoparticules dans le traitement du cancer et des maladies cardiovasculaires. Après avoir obtenu son doctorat et complété une année de recherche postdoctorale, Conn a poursuivi une carrière dans l'édition universitaire, avant de devenir rédacteur et éditeur scientifique à temps plein, combinant son expérience dans les sciences biomédicales avec sa passion pour la communication écrite.