Le nouveau bras bionique offre aussi la sensation du toucher

Les prothèses du membre supérieur « classiques » sont communément connues pour leur  esthétique et pour la réalisation de l’essentiel des gestes de la vie courante. Pourtant,  elles  ne reproduisent que 3 % des fonctions du bras humain.

Pour permettre une meilleure autonomie, la recherche scientifique s’est mise en action pour donner naissance à une nouvelle génération de prothèses, bien plus fonctionnelles que les anciennes. Ce sont les prothèse dites bioniques qui ont vu le jour en 2006.

C’est une technologie qui, d’un point de vue global, est basée sur l’émission, la réception de signaux électroniques et leur traitement de manière à créer un système de commande d’un mécanisme donné. Adaptée aux humains, ce type de prothèse permet  de traiter les signaux émis par le cerveau pour actionner un dispositif mécanique.

Le concept imaginé en 2002, par le docteur Todd Kuiken, directeur de médecine bionique au Rehabilitation Institute of Chicago (RIC), adapté aux membres supérieurs consiste à déplacer les nerfs du moignon du bras amputé, aux muscles de la poitrine . On l’a baptisé à cette époque: Targeted Muscle Reinnervation (TMR) ou « réinnervation musculaire ciblée ».

Les chercheurs ont remarqué, en effet, que les cellules musculaires étaient capables de se lier aux terminaisons nerveuses restantes du membre amputé du côté adjacent de manière à répondre aux signaux envoyés par le cerveau.

De ce fait, ces nerfs ayant retrouvé une certaine fonctionnalité sont reliés au bras artificiel. Grâce à l’action de capteurs myoélectroniques  (greffés sur les nerfs) qui transmettent les signaux envoyés par le cerveau vers la prothèse, les ordres pour faire bouger les composants de la prothèse lui sont retransmises. Le système « électromécanique  » est donc mis en place  pour un contrôle de la prothèse ressemblant à plus d’un égard au fonctionnement normal d’un bras.

Néanmoins,  les scientifiques ne se sont pas contentés d’améliorer uniquement la mobilité, mais se sont appliqué à élaborer un modèle qui apporte la sensation du toucher. Ce prototype a été mis au point par l’agence de recherche et développement du département américain de la Défense (Darpa), en association avec l’université Case Western Reserve (Ohio, États-Unis).

L’idée qui entre dans le cadre d’un projet global appelé Reliable Neural-Interface Technology (RE-NET),  est d’associer la « réinnervation musculaire ciblée » (TMR)  à une technique qui exploite ce qui reste des nerfs du membre amputé et à les greffer à une interface nerveuse artificielle plate, appelée par les scientifiques Flat Interface Nerve Electrode (Fine). L’interface dotée d’un micro-processeur et d’un « tactor », produit  un « feedback » électrique envoyé au cerveau pour simuler la sensibilité.

Une troisième génération du bras bionique est attendue, plus autonome avec une alimentation intégrée, plus compacte et plus « réelle » faisant ressentir entre autres les sensations de température ou la texture d’un objet.

Cette technologie semble pourtant avoir la capacité de rattraper voire dépasser le niveau de performance humain, le dernier prototype de bras bionique ayant déjà 18 degrés de liberté de mouvement contre 22 pour le bras humain.

En espérant qu’une génération de cyborgs de guerre infatigables et renouvelables à souhait ne voie jamais le jour, les personnes ayant subi une amputation ne pourront que se féliciter des  progrès atteints par la recherche scientifique.

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