La première main artificielle à sensibilité améliorée permet à l'amputé de "ressentir"


La première main artificielle à sensibilité améliorée permet à l'amputé de

Un homme de 36 ans originaire du Danemark est devenu le premier amputé au monde à se sentir en temps réel avec une main artificielle à sensibilité. La prothèse est chirurgicalement câblée aux nerfs de son bras, lui permettant de manipuler des objets et détecter instantanément ce qu'ils ressentent.

Le système sensoriel connecté à la main artificielle a été créé par Silvestro Micera et ses collègues de l'École Polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) en Suisse et de l'École d'études supérieures de Sant'Anna (SSSA) en Italie.

Un prototype de la technologie a été testé en février de l'année dernière, dont les résultats ont récemment été publiés dans le journal Science Translational Medicine .

Pour créer des capteurs dans une main artificielle qui détectent l'information du toucher, les scientifiques ont mesuré la tension dans les tendons artificiels qui contrôlent le mouvement des doigts. Cette mesure a été transformée en courant électrique.

Parce que le système nerveux central est incapable de comprendre ce courant électrique, les chercheurs ont utilisé des algorithmes informatiques pour transformer les signaux électriques en une impulsion qui peut être comprise par les nerfs sensoriels.

Ces nouvelles impulsions ont ensuite été envoyées par des fils dans quatre électrodes qui ont été implantées chirurgicalement dans les nerfs de la partie supérieure du bras, produisant ainsi le sens du toucher.

Dennis Aabo Sørensen (photo) est le premier amputé à pouvoir «ressentir» des objets à l'aide d'une main prothétique à sensibilité accrue.

Crédit d'image: Lifehand 2 / Patrizia Tocci

«Les commentaires sensoriels ont été incroyables»

Dennis Aabo Sørensen a perdu sa main gauche dans un accident de feu artificiel 9 ans avant d'être soumis à une intervention chirurgicale pour le nouveau système sensoriel à l'hôpital Gemelli à Rome en janvier 2013.

Le neurologiste Paolo Maria Rossini a dirigé la chirurgie, ce qui nécessitait l'implantation d'électrodes "transneurales" dans les nerfs cubiques et médians du bras gauche de Sørensen.

Sørensen a ensuite subi 19 jours de tests préliminaires avant d'avoir la main prothétique attachée aux électrodes tous les jours pendant 1 semaine.

Les scientifiques notent que les électrodes - créées par Thomas Stieglitz et ses collègues de l'Université de Fribourg en Allemagne - étaient ultra-fines, ce qui signifie que des signaux très faibles pourraient être transmis directement au système nerveux.

Les chercheurs reconnaissent qu'ils craignaient que, comme les nerfs du bras de Sørensen n'avaient pas été utilisés en 9 ans, ils pouvaient avoir une sensibilité réduite.

Cependant, à partir d'une série de tests de laboratoire qui ont obligé Sørensen à porter un bandeau et des bouchons d'oreilles tout en saisissant divers objets à l'aide de la main artificielle à sensibilité accrue, les scientifiques ont trouvé le résultat de la chirurgie pour réussir.

Sørensen a pu détecter la force de ses saisies sur les objets, ainsi que la forme et la consistance d'eux.

Il explique:

Les commentaires sensoriels ont été incroyables. Je pouvais sentir des choses que je n'avais pu ressentir depuis plus de 9 ans. Quand je tenais un objet, je pouvais sentir si c'était doux ou dur, rond ou carré."

En raison des restrictions de sécurité dans les essais cliniques, Sørensen a retiré les électrodes de son bras après 1 mois.

Mais les chercheurs disent qu'ils sont convaincus que les électrodes pourraient rester implantées avec une fonctionnalité complète pendant de nombreuses années sans causer de dommages au système nerveux.

Sørensen et Micera expliquent comment le système sensoriel fonctionne dans la vidéo ci-dessous:

L'avenir de la main bionique

Bien que les scientifiques disent que cette étude est la première étape vers une main bionique, ils notent qu'il faudra plusieurs années avant qu'une main prosté à sensibilité accrue soit disponible.

Ils disent que leur prochaine étape impliquera de rendre l'électronique pour les commentaires sensoriels plus petits afin qu'ils puissent être utilisés pour une prothèse portable.

Les chercheurs veulent également améliorer la technologie sensorielle afin de créer des sensations plus détaillées du toucher et d'améliorer la prise de conscience autour du mouvement angulaire des doigts.

Pour l'instant, Sørensen a réussi à utiliser une main prothétique commerciale qui détecte le mouvement musculaire dans son souche. Cela lui permet de tenir des objets et d'ouvrir et de fermer la main.

Bien que l'étude ait permis de ne pas pouvoir toucher la main gauche pendant un court laps de temps, Sørensen se dit heureux de participer.

«J'étais plus que content de faire du bénévolat pour l'essai clinique, non seulement pour moi-même, mais aussi pour aider d'autres amputés», dit-il.

L'année dernière, Medical-Diag.com A rapporté une étude détaillant les modèles neuronaux qui se produisent lorsque les animaux touchent des objets - des résultats qui pourraient aboutir à la création de membres prothétiques sensibles à la toucher qui communiquent directement avec le cerveau.

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