Nouvelle avancée : une prothèse contrôlée par le système nerveux pour une marche naturelle des personnes amputées

ParisLes prothèses de jambe avancées aident les gens à mieux marcher, mais elles ne peuvent pas être entièrement contrôlées par le cerveau. Elles utilisent des capteurs et des moteurs pour se déplacer selon des programmes prédéfinis. Des chercheurs du MIT et de l'Hôpital Brigham and Women's ont développé une nouvelle prothèse de jambe contrôlée entièrement par le système nerveux. Cela permet aux utilisateurs de marcher de manière plus naturelle.

La nouvelle chirurgie, appelée interface myoneurale agoniste-antagoniste (IMA), reconnecte les muscles du membre restant. Cela permet aux patients de ressentir la position de leur prothèse. Dans une étude menée sur sept patients ayant subi cette opération, les chercheurs ont observé des améliorations.

• Marche accélérée
• Évitement d'obstacles simplifié
• Montée et descente d'escaliers améliorées

Hugh Herr, professeur au MIT, a déclaré que c'est la première étude à démontrer une prothèse de jambe entièrement contrôlée par le système nerveux. Les patients ressentent également moins de douleur et leur musculature s'affaiblit moins. Environ 60 patients dans le monde ont subi cette intervention. Cette technologie peut être utilisée pour les amputations de jambes et de bras.

La plupart des mouvements des membres sont contrôlés par des paires de muscles. Une amputation traditionnelle perturbe ces interactions musculaires, rendant difficile pour le système nerveux de détecter les positions des muscles, cruciales pour le contrôle du mouvement par le cerveau. En conséquence, les personnes avec des amputations traditionnelles ont du mal à percevoir la position de leur membre dans l'espace et doivent compter sur des contrôleurs robotiques dans la prothèse.

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Les chercheurs ont exploré la possibilité que des signaux provenant de muscles réattachés puissent contrôler une prothèse. Ils ont également vérifié si les utilisateurs pouvaient ressentir la position de leur membre artificiel. Selon une étude publiée dans Nature Medicine, ce retour sensoriel a permis aux utilisateurs de marcher de manière presque naturelle.

L'étude a examiné sept personnes ayant subi une chirurgie AMI et sept autres ayant subi des amputations classiques. Tous ont utilisé la même prothèse bionique, dotée d'une cheville motorisée et de capteurs détectant les signaux musculaires. Les chercheurs les ont évalués sur diverses tâches.

• Marche sur terrain plat
• Montée d'une pente
• Descente d'une rampe
• Montée et descente des escaliers
• Marche en évitant les obstacles

Les personnes utilisant l'interface AMI marchaient plus rapidement et de manière plus naturelle. Elles levaient leurs orteils en montant les escaliers. Elles coordonnaient mieux leurs membres prosthétiques et leurs membres naturels. Elles poussaient contre le sol avec autant de force que celles ayant leurs deux jambes.