{{{sourceTextContent.title}}}

Touchez et sentez le futur de la prosthétique

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Les chercheurs explorent de nouvelles approches à concevoir les mains prosthétiques capables de fournir « la rétroaction sensorielle. »

{{{sourceTextContent.description}}}

Des avances vers les prothèses se développantes avec un sens de contact sont présentées dans un article spécial de matière en issue de juin de plastique et chirurgie réparatrice, le journal médical officiel de la société américaine des chirurgiens de plastique (asp).

Les techniques naissantes de rétroaction sensorielle fourniront une certaine sensation et permettront une utilisation plus normale et plus intuitive des prothèses de main, selon la revue par le chirurgien Paul S. Cederna, DM de membre d'asp, d'Université du Michigan, d'Ann Arbor, et de collègues. Ils écrivent, « ces percées préparent le terrain au développement d'un membre prosthétique avec la capacité de se sentir. »

Le « nerf connecte » peut laisser se sentir dans des mains prosthétiques

La perte supérieure de membre est « dévaster en particulier » forme de l'amputation, puisque « les mains d'une personne sont leurs outils pour la fonction journalière, la communication expressive, et d'autres attributs uniquement humains, » selon le Dr. Cederna et co-auteurs. L'impact fonctionnel, psychologique, économique, et social est encore de plus grands puisque la plupart des amputations supérieures de membre se produisent dans les jeunes, autrement individus sains.

Les prothèses robotiques courantes approchent la dextérité fine fournie par la main humaine--mais ces avances ont dépassé des développements en fournissant la rétroaction sensorielle du membre artificiel. « Le manque de sensation… est la limitation principale à rétablir la pleine fonctionnalité du membre normal, » Dr. Cederna et les collègues écrivent.

La fourniture d'un certain sens de contact à la main artificielle diminuerait « le fardeau cognitif » de compter seulement sur la vision pour lancer et surveiller des mouvements--tout en également fournissant « les indemnités psychologiques énormes » pour des patients. La revue se concentre sur des technologies récentes et naissantes pour créer « les interfaces sensorielles » avec les nerfs périphériques pour fournir le sentiment aux prothèses.

Est déjà en service une technique appelée la substitution sensorielle, dans lesquels le type de sensation est substitué à des autres. Par exemple, la vibration s'est appliquée à la peau sur le membre restant, ou à une autre partie du corps, est employée pour donner le contact des sondes sur la prothèse.

D'autres techniques emploient de divers types d'interfaces neurales implantées--électrodes placées dans ou autour des nerfs--ce qui sont stimulés par des sondes sur la prothèse. Ces approches neurales directes de stimulation se montrent prometteur en permettant à des patients de sentir des caractéristiques d'objet telles que la rigidité, la forme, et la taille, ou de commander des mouvements de fin-moteur sans sélections visuelles.

Une plus nouvelle technique prometteuse est le reinnervation visé de muscle (TMR), dans lequel des nerfs sont transférés pour fournir la sensation aux muscles intacts et à la peau sus-jacente. À l'origine développé pour améliorer la commande de la prothèse, approches de TMR sont étudiés pour obtenir la rétroaction sensorielle des prothèses.

Les approches expérimentales cherchent à éviter le besoin d'électrodes de nerf. Le laboratoire des auteurs travaille à une technique appelée l'interface périphérique régénératrice sensorielle de nerf (sRPNI), dans laquelle « une interface bioartificial » transfère les signaux sensoriels directement à partir d'une sonde prosthétique au nerf restant.

Une autre approche de « prochaine génération » est l'utilisation de la technologie optogenetic de commander la signalisation de nerf utilisant des longueurs d'onde légères spécifiques. Bien qu'étudié seulement chez les animaux jusqu'ici, l'optogenetics offre « une alternative irrésistible » pour diriger la stimulation électrique des nerfs.

Le Dr. Cederna et co-auteurs écrivent, « l'objectif ultime est de développer une prothèse qui imite étroitement le membre normal, dans sa capacité d'exécuter des commandes complexes de moteur et d'obtenir la sensation consciente. » Tandis que beaucoup de défis de recherches restent à relever, ils croient que de plus nouvelles techniques aiment TMR, sRPNI, et l'optogenetics « représentent la vague du futur, préparant le terrain à une commande prosthétique plus intuitive par la rétroaction sensorielle. »