Vers l'ère des prothèses révolutionnaires

Et demain ? " Dans le futur, on pourra, peut-être, envisager des notions de sensibilité tactile transmettant au cerveau des informations propres au toucher (NdlR : en fait, cela existe déjà en prototype, voir ci-contre), poursuit le technicien orthopédique. La miniaturisation permettra aussi d'alléger au maximum les prothèses, encore trop lourdes et encombrantes à l'heure actuelle. L'avenir nous apportera des prothèses du membre inférieur à commande myoélectrique, cérébrale …"

En voie de commercialisation aux USA

Demain est en fait déjà aujourd'hui, aux Etats-Unis, où l'Agence américaine des médicaments (FDA) a autorisé, en mai dernier, la commercialisation d'une prothèse bionique de bras qui permet à la personne amputée de retrouver la sensation de toucher, mais aussi de lui faire exécuter une série de mouvements aussi complexes que manipuler des œufs sans les casser. Sur une vidéo, on peut ainsi voir un soldat américain, concentré à sa tâche, en train de transvaser d'une boîte à l'autre, un à un, une douzaine d'œufs, sans faire de casse, grâce à ce nouveau bras bionique.

Mené par des scientifiques américains auprès de 36 sujets, un essai clinique a en effet établi qu'environ 90 % des participants ont pu, grâce à ce bras électronique, réaliser des tâches qu'il leur était jusque-là impossible d'effectuer avec leur ancienne prothèse. Qu'il s'agisse de tourner la clé dans une serrure, de se peigner, d'ouvrir une fermeture éclair ou de se brosser les dents.

Fabriqué par la firme Deka Intergrated Solutions, le "Deka Arm System" est en effet conçu pour réaliser des mouvements multiples et simultanés, grâce à l'activité électrique produite par les contractions musculaires situées à proximité de l'endroit où s'attache le bras artificiel.

Luke comme dans "La Guerre des étoiles"

Comment cela fonctionne-t-il ? Via des électrodes qui transmettent ces signaux électriques à une puce électronique intégrée dans la prothèse, laquelle les traduit en autant de mouvements spécifiques.

Inspirée d'une scène de la mythique "Guerre des étoiles", dans laquelle le héros Luke Skywalker, se faisait avant l'heure greffer une prothèse électronique de ce type, celle de Deka a été baptisée "Luke" par les chercheurs qui l'ont mise au point.

Le système en question peut être programmé par des personnes amputées juste au-dessus de l'épaule, du coude ou de la moitié de l'avant-bras. Si l'amputation se situe au niveau de l'articulation de l'épaule ou du poignet, il n'est en revanche pas adapté.

Par l'inventeur du fameux Segway

Fondée par l'homme d'affaires et inventeur américain Dean Kamen, à qui l'on doit notamment une pompe à insuline individuelle, une chaise roulante qui peut monter les escaliers ou encore le fameux véhicule électrique Segway PT, la société Deka a investi, selon "Business Week", 40 millions de dollars.

Cette démarche s'inscrit dans un programme plus large de la Défense américaine visant à améliorer les substituts greffés aux soldats ayant perdu des membres lors des opérations militaires.

Première du genre, l'approbation à la commercialisation qui a été délivrée récemment par la FDA devrait permettre à la société Deka Integrated Solutions de solliciter des constructeurs et des distributeurs pour mettre en vente les premiers bras électroniques sur le marché américain.

Il a retrouvé, au bout des doigts, la sensation perdue du toucher

"C' était assez fantastique parce que j'ai réussi à ressentir des choses que je n'avais plus pu ressentir pendant neuf ans, s'exclame Dennis Aaboo Sorenssen, dont le bras gauche a été arraché lors d'un accident dû à un feu d'artifice. J'ai pu sentir et différencier les choses dures, les choses molles et le retour des sensations était totalement différent pour moi ."

Non seulement ce jeune Danois de 36 ans a pu retrouver l'usage de son membre, mais en plus il a récupéré le sens du toucher. Il s'est en effet porté volontaire pour tester une nouvelle main artificielle expérimentale d'un tout nouveau genre. Développé par des chercheurs de l'Ecole polytechnique de Lausanne (EPFL) en Suisse, le prototype a été conçu pour être relié aux nerfs du bras. Ses performances dépassent certaines espérances puisque, pour la première fois, cette nouvelle prothèse permet à la personne de saisir et de manipuler des objets en ajustant la force, mais aussi d'identifier leur forme ou leur texture.

Pour réussir cette prouesse, les ingénieurs ont équipé la main bionique de capteurs régissant la tension des tendons artificiels du dispositif. Grâce à des impulsions électriques envoyées à partir d'informations émises par le patient lorsqu'il manipule les objets, le mouvement est enclenché.

Une grande première

" Pour la première fois, nous avons été capables de restaurer le sens du toucher en temps réel chez une personne amputée pendant qu'il contrôlait cette main bionique , explique le Pr Silvestro Micera, professeur à l'EPFL en Suisse et directeur des travaux de recherche. C'est donc la première prothèse à fournir une réaction sensorielle en temps réel à la préhension. Nous avons réalisé un essai clinique de quatre semaines en implantant des électrodes dans le nerf périphérique. La main a plusieurs capteurs sensoriels attachés à chaque tendon de chaque doigt. Nous pouvons utiliser ces capteurs pour comprendre le niveau de force que le patient utilise pour attraper un objet. Nous utilisons ces informations sur la force pour diffuser des stimulations très précises aux nerfs sensoriels afin de restaurer en temps réels les sensations dans le système nerveux. Il est clair que plus un amputé retrouvera des sensations, plus il sera en mesure d'accepter son nouveau membre ."

La main bionique

L'intervention pour cette main bionique de la société italienne Prensilia a consisté à implanter des électrodes dans le haut du bras gauche du patient. Trois semaines plus tard, celles-ci ont été branchées afin que le jeune Danois puisse tester cette nouvelle prothèse. L'expérience s'est déroulée yeux bandés et casque sur les oreilles afin que le patient ne dépende que du sens du toucher.

Conformément à la législation européenne, sur les essais cliniques, les électrodes ont été retirées après une semaine. Mais selon les chercheurs, elles auraient pu rester implantées pendant plusieurs années et demeurer fonctionnelles sans dommage pour les nerfs périphériques.

Quant à la commercialisation de cette prothèse, il faudra attendre cinq ans, au plus tôt, et quinze ans, au plus tard, d'après les chercheurs, qui envisagent de miniaturiser les composants électroniques, améliorer la batterie et affiner la fonction sensorielle pour une meilleure sensation du toucher.