Claudia Mitchell avec son "bras bionique". Photo avec l'aimable autorisation d'AP Photo/Caleb Jones Cette semaine, le Rehabilitation Institute of Chicago a présenté la première femme à être équipée de sa technologie de « bras bionique ». Claudia Mitchell, qui s'est fait amputer le bras gauche à l'épaule après un accident de moto, peut maintenant saisir une poignée de tiroir avec sa main prothétique en pensant, « attrapez la tirette. » Qu'une personne peut contrôler avec succès plusieurs, les mouvements complexes d'un membre prothétique avec ses pensées ouvrent un monde de possibilités pour les amputés. La configuration - à la fois chirurgicale et technologique - qui rend cet exploit possible est presque aussi étonnante que les résultats de la procédure.
La technologie du "bras bionique" est possible principalement en raison de deux faits d'amputation. D'abord, le cortex moteur dans le cerveau (la zone qui contrôle les mouvements musculaires volontaires) envoie toujours des signaux de contrôle même si certains muscles volontaires ne sont plus disponibles pour le contrôle ; et deuxieme, quand les médecins ampute un membre, ils n'enlèvent pas tous les nerfs qui transmettaient autrefois des signaux à ce membre. Donc, si le bras d'une personne est parti, il y a des nerfs fonctionnels qui se terminent dans l'épaule et n'ont tout simplement nulle part où envoyer leurs informations. Si ces terminaisons nerveuses peuvent être redirigées vers un groupe musculaire en activité, puis quand une personne pense "saisir la poignée avec la main, " et le cerveau envoie les signaux correspondants aux nerfs qui doivent communiquer avec la main, ces signaux se retrouvent au niveau du groupe musculaire de travail au lieu de l'impasse de l'épaule.
Rediriger ces nerfs n'est pas une tâche simple. Le Dr Todd Kuiken du RIC a développé la procédure, qu'il appelle "réinnervation musculaire ciblée". Les chirurgiens disséquent essentiellement l'épaule pour accéder aux terminaisons nerveuses qui contrôlent les mouvements des articulations du bras comme le coude, poignet et main. Puis, sans endommager les nerfs, ils redirigent les terminaisons vers un groupe musculaire de travail. Dans le cas du "bras bionique" du RIC, " les chirurgiens attachent les terminaisons nerveuses à un ensemble de muscles thoraciques. Il faut plusieurs mois pour que les nerfs se développent dans ces muscles et deviennent complètement intégrés. Le résultat final est une redirection des signaux de contrôle :le cortex moteur envoie des signaux pour le bras et la main à travers les passages nerveux comme il le faisait toujours ; mais au lieu de ces signaux se terminant à l'épaule, ils finissent à la poitrine.
Pour utiliser ces signaux pour contrôler le bras bionique, la configuration RIC place des électrodes sur la surface des muscles de la poitrine. Chaque électrode contrôle l'un des six moteurs qui déplacent les articulations du bras prothétique. Quand une personne pense "main ouverte, " le cerveau envoie le signal " main ouverte " au nerf approprié, maintenant situé dans la poitrine. Lorsque la terminaison nerveuse reçoit le signal, le muscle thoracique auquel il est connecté se contracte. Lorsque le muscle thoracique « main ouverte » se contracte, l'électrode sur ce muscle détecte l'activation et dit au moteur contrôlant la main bionique de s'ouvrir. Et puisque chaque terminaison nerveuse est intégrée dans un morceau différent de muscle thoracique, une personne portant le bras bionique peut déplacer les six moteurs simultanément, résultant en une gamme assez naturelle de mouvements pour la prothèse.
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