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#Tendances produits
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Un exosquelette robotique contrôlé par la pensée pour la main
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Les scientifiques au laboratoire d'ingénierie de réadaptation d'ETH en Suisse ont inventé un système robotique qu'ils disent pourraient fondamentalement changer les vies quotidiennes des patients de course.
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Selon les scientifiques d'ETH, un dans six personnes souffrira une course dans leur vie ; deux-tiers de ceux affectés souffrent de la paralysie du bras. La formation clinique intensive, y compris la thérapie robot-aidée, peut aider des patients à regagner un degré de contrôle limité de leurs bras et mains.
Mais maintenant Roger Gassert, professeur de l'ingénierie de réadaptation à ETH Zurich, a une meilleure idée. « Ma vision est celle au lieu d'exécuter des exercices dans une situation abstraite à la clinique, patients pourra les intégrer dans leur vie quotidienne à la maison, a soutenu dans certains cas par un robot » — utilisant un exosquelette monté sur la main.
Un exosquelette léger qui prolonge la main du patient
Le problème : les exosquelettes existants sont lourds, ainsi les patients ne peuvent pas soulever leurs mains, Gassert dit, et les patients ont les objets se sentants de difficulté et exercer la bonne force. « Qui est pourquoi nous avons voulu développer un modèle qui laisse la paume de la main plus ou moins libre, permettant à des patients d'exercer les activités quotidiennes qui soutiennent non seulement des fonctions de moteur (le mouvement) mais des fonctions somatosensory aussi bien. »
La solution initiale, développée avec professeur Jumpei Arata d'université de Kyushu (Japon), était un mécanisme pour le doigt comportant trois ressorts lame de recouvrement. Un moteur déplace le ressort moyen, qui transmet la force aux différents segments du doigt par les deux autres ressorts. Les doigts s'adaptent ainsi automatiquement à la forme de l'objet que le patient veut saisir. Mais les moteurs ont apporté le poids de l'exosquelette à 250 grammes, qui dans les essais cliniques ont prouvé trop lourd pour des patients.
La nouvelle solution : enlevez les moteurs de la main et fixez-les au dos du patient. La force est transmise à l'exosquelette utilisant un câble de frein de bicyclette. Le module de main maintenant pèse légèrement moins de 120 grammes et est assez fort pour soulever une bouteille de litre de l'eau minérale.
Renforcement des connexions neurales existantes entre le cerveau et la main
Un autre problème veillait que les commandes du cerveau peuvent atteindre les extrémités après une course. « Particulièrement avec les patients sérieusement affectés, la connexion entre le cerveau et la main est souvent sévèrement ou complètement abrupt, » Gassert explique.
L'idée est de permettre au cerveau de détecter l'intention d'un patient de déplacer sa main et de transmettre directement cette information à l'exosquelette.
Gassert dit qu'un certain nombre d'études prouvent qu'il est possible de renforcer les connexions neurales existantes entre le cerveau et la main avec l'exercice physique régulier si le cerveau peut recevoir le retour somatosensory de la main quand il produit une commande de se déplacer.
Gassert emploie l'électroencéphalographie (EEG) et la spectroscopie proche-infrarouge fonctionnelle (fNIRS) pour étudier ceci. Une interaction entre le cerveau et l'exosquelette pourrait mener à un dispositif qui approprié idéalement à la thérapie — sans exiger des implants de cerveau.
Même si les déficits sont permanents, un dispositif robotique pourrait encore offrir l'appui à long terme essentiel.