Des chercheurs ont développé une main bionique de nouvelle génération qui permet aux amputés de retrouver leur proprioception. Les résultats de l'étude, qui ont été publiés dans Robotique scientifique , sont l'aboutissement de dix années de recherche en robotique.

La main bionique de nouvelle génération, développé par des chercheurs de l'EPFL, la Sant'Anna School of Advanced Studies de Pise et la Polyclinique universitaire A. Gemelli de Rome, permet aux amputés de retrouver une très subtile, toucher proche du naturel. Les scientifiques ont réussi à reproduire le sentiment de proprioception, qui est la capacité de notre cerveau à détecter instantanément et avec précision la position de nos membres pendant et après le mouvement - même dans l'obscurité ou les yeux fermés.

Le nouveau dispositif permet aux patients d'atteindre un objet sur une table et de vérifier la cohérence d'un article, forme, position et la taille sans avoir à le regarder. La prothèse a été testée avec succès sur plusieurs patients et agit en stimulant les nerfs du moignon de l'amputé. Les nerfs peuvent alors fournir une rétroaction sensorielle aux patients en temps réel - presque comme ils le font dans une main naturelle.

Les résultats sont le résultat de dix années de recherche scientifique coordonnée par Silvestro Micera, professeur de bio-ingénierie à l'EPFL'School of Engineering et à la Sant'Anna School of Advanced Studies, et Paolo Maria Rossini, directeur des neurosciences à la polyclinique universitaire A. Gemelli à Rome.

Retour sensoriel

Les prothèses myoélectriques actuelles permettent aux amputés de reprendre le contrôle moteur volontaire de leur membre artificiel en exploitant la fonction musculaire résiduelle de l'avant-bras. Cependant, l'absence de tout retour sensoriel signifie que les patients doivent s'appuyer fortement sur des repères visuels. Cela peut les empêcher de sentir que leur membre artificiel fait partie de leur corps et le rendre plus artificiel à utiliser.

Récemment, un certain nombre de groupes de recherche ont réussi à fournir un retour tactile chez les amputés, conduisant à une amélioration de la fonction et de la réalisation de la prothèse. Mais cette dernière étude est allée encore plus loin.

"Notre étude montre que la substitution sensorielle basée sur la stimulation intraneurale peut fournir à la fois un retour de position et un retour tactile simultanément et en temps réel, " explique Micera. " Le cerveau n'a aucun problème à combiner ces informations, et les patients peuvent traiter les deux types en temps réel avec d'excellents résultats."

La stimulation intraneurale rétablit le flux d'informations externes à l'aide d'impulsions électriques envoyées par des électrodes insérées directement dans le moignon de l'amputé. Les patients doivent ensuite suivre une formation pour apprendre progressivement à traduire ces impulsions en sensations proprioceptives et tactiles.

Cette technique a permis à deux amputés de retrouver une acuité proprioceptive élevée, avec des résultats comparables à ceux obtenus chez des sujets sains. La fourniture simultanée d'informations de position et de rétroaction tactile a permis aux deux amputés de déterminer la taille et la forme de quatre objets avec un haut niveau de précision (75,5 %).

"Ces résultats montrent que les amputés peuvent traiter efficacement les informations tactiles et de position reçues simultanément via la stimulation intraneurale, " dit Edoardo D'Anna, Chercheur EPFL et auteur principal de l'étude.