Le domaine de la médecine et de la technologie continue de nous surprendre avec des avancées qui semblaient encore de la science-fiction il y a quelques années. La dernière innovation en date : une prothèse de jambe contrôlée par le cerveau. Cette technologie bionique promet d’améliorer la qualité de vie des personnes amputées. À la clé, une mobilité plus naturelle et un meilleur contrôle de leurs mouvements.
Une prothèse contrôlée directement par le cerveau
Cette innovation est le fruit de recherches menées par des scientifiques du Massachusetts Institute of Technology. Le 2 juillet dernier, le MIT a révélé que son équipe travaille sur le développement d’une prothèse pouvant être activée et contrôlée entièrement par le cerveau.
Cette prothèse 2.0 est basée sur une « interface myoneurale agoniste-antagoniste », permettant une communication bidirectionnelle entre le cerveau et la prothèse. L’interface est conçue pour rétablir les signaux sensoriels perdus lors de l’amputation. Grâce à cette capacité, la prothèse peut imiter les mouvements naturels, tout en offrant une meilleure perception comparée à un modèle standard. Le professeur Hugh Herr explique que « La personne peut contrôler et ressentir directement le mouvement de la prothèse »
Comment fonctionne cette « jambe bionique » ?
Les prothèses standards dépendent d’algorithmes prédéfinis pour guider les mouvements. Leur inconvénient : le contrôle est laissé aux dispositifs robotiques plutôt qu’à l’utilisateur. Avec les modèles développés par l’équipe du MIT, l’utilisateur est en mesure de contrôler directement la prothèse par le cerveau.
La prothèse de jambe est équipée d’un mollet artificiel conçu pour reproduire les fonctions musculaires naturelles. Après avoir identifié la position et les mouvements du membre, ces informations sont transmises au cerveau via des électrodes. Le cerveau peut ainsi activer la prothèse de « façon instinctive », comme s’il s’agissait d’un membre naturel. Selon les explications du professeur Hugh Herr : « Quand la personne amputée pense à bouger sa jambe, ces faux muscles bougent naturellement, comme si le patient avait son membre intact »
La nouvelle prothèse utilise des interfaces neuronales avancées pour connecter les nerfs restants à des muscles artificiels. Ces interfaces captent les signaux électriques envoyés par le cerveau, ce qui permet à la prothèse de réagir en temps réel. Les muscles artificiels reproduisent les mouvements naturels, offrant un contrôle précis des mouvements.
Les avantages pour les utilisateurs
Les récents développements en matière de prothèse de jambe contrôlée par la pensée offrent plusieurs avantages concrets aux personnes amputées. En utilisant ces prothèses, les patients peuvent marcher aussi vite qu’une personne normale. D’après les tests, cette « jambe bionique » est deux fois plus performante que les prothèses traditionnelles. De plus, les utilisateurs peuvent facilement ajuster leur vitesse, tout en bénéficiant d’un meilleur équilibre. Parmi les autres bénéfices, ces prothèses de jambes permettent de monter des escaliers et franchir des obstacles facilement.
Hugh Herr indique que « la prothèse se manipule sans effort conscient et parait naturelle », et ce, même si elle est composée de titane, de silicone et de pièces électroniques. Un autre atout : son poids est identique à celui d’une vraie jambe. L’ingénieure neurale Levi Hargove souligne que les résultats pourraient encore s’améliorer avec une période d’adaptation plus longue. Les prochaines améliorations viseront à alléger la prothèse et la rendre moins sensible à l’humidité, tout en augmentant sa capacité pour des activités intenses comme la course et le saut
Des tests prometteurs
L’équipe de chercheurs de chez MIT a récemment mené une étude expérimentale sur sa technologie bionique. Sept patients équipés de cette nouvelle prothèse de jambe ont montré une augmentation de 41% de leur vitesse de marché, par rapport aux sept autres utilisant des prothèses traditionnelles. D’après les tests, les participants ont été en mesure de mieux coordonner leurs mouvements et de contourner des obstacles avec moins de difficulté. Le professeur Hugh Herr souligne que cette prothèse permet un contrôle cérébral inédit assurant une démarche naturelle.
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