Les innovations chirurgicales et techniques permettent un contrôle sans précédent de chaque doigt d'une main bionique

Remplissez le formulaire ci-dessous et nous vous enverrons par e-mail une version PDF de « Les innovations chirurgicales et techniques permettent un contrôle sans précédent sur chaque doigt d'une main bionique ».

Remplissez le formulaire ci-dessous pour débloquer l’accès à TOUS les articles audio.

Les membres prothétiques constituent la solution la plus courante pour remplacer un membre perdu. Cependant, ils sont difficiles à contrôler et souvent peu fiables avec seulement quelques mouvements disponibles. Les muscles restants du membre résiduel constituent la source de contrôle privilégiée des mains bioniques. En effet, les patients peuvent contracter leurs muscles à volonté et l'activité électrique générée par les contractions peut être utilisée pour indiquer à la main prothétique quoi faire, par exemple ouvrir ou fermer. Un problème majeur aux niveaux d’amputation plus élevés, comme au-dessus du coude, est qu’il ne reste plus beaucoup de muscles pour commander les nombreuses articulations robotiques nécessaires pour véritablement restaurer la fonction d’un bras et d’une main.

Une équipe multidisciplinaire de chirurgiens et d'ingénieurs a contourné ce problème en reconfigurant le membre résiduel et en intégrant des capteurs et un implant squelettique pour se connecter électriquement et mécaniquement à une prothèse. En disséquant les nerfs périphériques et en les redistribuant vers de nouvelles cibles musculaires utilisées comme amplificateurs biologiques, la prothèse bionique peut désormais accéder à beaucoup plus d'informations afin que l'utilisateur puisse commander à volonté de nombreuses articulations robotiques (vidéo : youtu.be/h1N-vKku0hg).

La recherche a été dirigée par le professeur Max Ortiz Catalan, directeur fondateur du Centre de recherche sur la bionique et la douleur (CBPR) en Suède, responsable de la recherche sur les prothèses neuronales à l'Institut de bionique en Australie et professeur de bionique à l'Université de technologie Chalmers en Suède.

« 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. 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.

Abonnez-vous à la newsletter quotidienne de Technology Networks et recevez chaque jour les dernières nouvelles scientifiques directement dans votre boîte de réception.

Les membres prothétiques sont généralement fixés au corps par une emboîture qui comprime le moignon résiduel, provoquant une gêne et qui est mécaniquement instable. Une alternative à la fixation de l'emboîture consiste à utiliser un implant en titane placé dans l'os résiduel qui devient fortement ancré – c'est ce qu'on appelle l'ostéointégration. Une telle fixation squelettique permet une connexion mécanique confortable et plus efficace de la prothèse au corps.

« Il est gratifiant de voir que notre innovation chirurgicale et technique de pointe peut offrir un tel niveau de fonctionnalité à une personne amputée du bras. Cette réussite est basée sur plus de 30 années de développement progressif du concept, auquel je suis fier d'avoir contribué », commente le Dr Rickard Brånemark, chercheur affilié au MIT, professeur associé à l'Université de Göteborg, PDG d'Integrum, un expert de premier plan en matière d'ostéointégration. pour les prothèses de membres, qui a réalisé l'implantation de l'interface.

L’opération a eu lieu à l’hôpital universitaire Sahlgrenska, en Suède, où se trouve le CBPR. La procédure de reconstruction neuromusculaire a été menée par le Dr Paolo Sassu, qui a également dirigé la transplantation de première main réalisée en Scandinavie.

« L'incroyable voyage que nous avons entrepris avec les ingénieurs bioniques du CBPR nous a permis de combiner de nouvelles techniques microchirurgicales avec des électrodes implantées sophistiquées qui permettent un contrôle d'un bras prothétique avec un seul doigt ainsi qu'un retour sensoriel. Les patients qui ont subi une amputation du bras pourraient désormais voir un avenir meilleur », déclare le Dr Sassu, qui travaille actuellement à l'Istituto Ortopedico Rizzoli en Italie.