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Quelles sont les dernières innovations technologiques au service du handicap ?

Crédits : s_mestdagh -Wikimedia

Voltige aérienne, surf, voile, ski, parapente… Les exemples de personnes en situation de handicap qui ont rendu leur sport préféré plus accessible sont de plus en plus nombreux. Dorine Bourneton, première femme handicapée à devenir pilote de voltige, Eric Dargent, double champion de France Para Surf et deux fois vice-champion du monde, Marie Bochet, multiple championne paralympique de ski alpin. Aujourd’hui, plus de 30 disciplines sportives sont représentées par la Fédération Française de Handisport. Quelles sont les dernières innovations technologiques et les exemples qui ont permis cette évolution ?

Handicap moteur : les prothèses bioniques

Il existe différentes formes de handicap, défini par la loi française comme “toute limitation d’activité ou restriction de participation à la vie en société subie dans son environnement par une personne en raison d’une altération substantielle, durable ou définitive d’une ou plusieurs fonctions physiques, sensorielles, mentales, cognitives ou psychiques, d’un polyhandicap ou d’un trouble de santé invalidant.” 

Dans les cas de handicap moteur, quand l’orthèse n’est pas utile ou suffisante, les prothèses bioniques peuvent constituer un espoir d’amélioration de la vie quotidienne. Plusieurs parties du corps peuvent être remplacées par des membres bioniques : la main, le bras (principalement le coude), le genou, le pied ou la hanche.

On recense aujourd’hui 6 types de prothèses bioniques, dont voici de courtes descriptions.

La prothèse myoélectrique

D’après le blog “La prothèse bionique“, la prothèse myoélectrique capte les contractions musculaires du moignon via les électrodes envoyés par le système nerveux. Le message capté par les électrodes est amplifié puis transmis à un microprocesseur qui le déchiffre et commande au moteur de faire des gestes simples un à un (ouvrir les doigts, saisir un objet ou fermer le poing). Il s’agirait de la seule prothèse remboursée par la sécurité sociale.

Dans le cadre d’un projet de maîtrise en génie mécanique à L’Ecole Polytechnique de Montréal, Mathieu Ramananarivo a récemment inventé un prototype de prothèse biofidélique active transhumérale imprimée en 3D. Les modèles imprimés en 3D deviendront probablement les moins chers du marché d’ici quelques années.

La prothèse électronique

La prothèse électronique reproduit le mouvement du membre handicapé grâce à une intelligence artificielle et des systèmes de motorisation. Le premier système analyse la marche du porteur et le second la reproduit.

La prothèse neuro-électrique, la plus évoluée

Les prothèses neuro-électriques sont considérées comme les plus évoluées et nécessitent une opération chirurgicale complexe. Grâce aux électrodes, le message nerveux est envoyé vers une puce qui analyse des centaines de messages et les convertit en mouvements différents qui peuvent être simultanés. Le moteur fait ensuite appliquer le ou les mouvement(s) demandé(s) aux prothèses.

La prothèse hydraulique

La prothèse hydraulique fonctionne de la même façon qu’une prothèse myoélectrique, à la différence qu’elle utilise des coussinets remplis d’un liquide hydraulique au niveau des articulations et une pompe. Elle utilise aussi un microprocesseur. Ce type de prothèse permet un mouvement plus fluide et séparé de chaque doigt, elle est plus silencieuse.

La prothèse pneumatique

Les prothèses de type pneumatique sont pour la plupart équipées d’un système de double chambre pneumatique leur permettant de s’adapter à des changements de vitesse de marche et certaines disposent d’un frein mécanique ou d’une autre particularité. Par exemple, le genou pneumatique à 4 axes MATIK offre la possibilité de fléchir le genou jusqu’à 170°.

La prothèse hybride

Certaines prothèses, hybrides, utilisent plusieurs types de technologies : hydraulique, électronique et pneumatique, comme le genou prothétique HYBRID de Proteor. Cette marque française utilise une étuve de thermoformage pour mouler les prothèses et les orthèses qu’elle conçoit.

Quand le sport fait avancer la technologie

Certaines entreprises comme Chabloz Orthopédie, sollicitée par la championne de ski alpin Marie Bochet, se sont spécialisées dans la conception et la fabrication de prothèses et d’orthèses adaptées aux sportifs. Aujourd’hui, Chabloz travaille avec une équipe de sportifs de haut niveau pour mettre au point des prothèses toujours plus performantes.

D’autres comme Ottobock, organisent de temps en temps des événements sur les pistes pour faire tester leurs dernières prothèses de glisse. Parmi elles, ProCarve, un système de genou et de pied avec amortissement qui permet aux sportifs de retrouver les plaisirs du ski, du snowboard, du wakeboard ou du ski nautique suite à une désarticulation du genou ou une amputation fémorale. Ce fabricant propose la possibilité de tester gratuitement certains modèles.

Eric Dargent, champion de surf

Suite à un accident en 2011, Eric Dargent est amputé de la jambe gauche mais rien ne l’arrête pour poursuivre sa passion. Il crée une association la même année : Surfers Dargent dont l’objectif est de promouvoir, acquérir et concevoir une prothèse aussi performante que possible et de partager cette évolution lors de rencontres, d’événements et d’initiations. Il travaille avec Proteor pour améliorer les performances de sa prothèse de genou. En 2015, le premier Collectif France Handi Surf est créé et va lui permettre se lancer dans la compétition. En octobre 2017, il remporte un troisième titre de champion de France de Para Surf et quelques mois plus tard, il devient vice-champion du monde pour la deuxième année consécutive.

En plus de nous faire rêver, Eric Dargent a aussi contribué à rendre ce genre de prothèses plus accessibles pour les autres. Le modèle Easy Ride coûte 3.500 euros, contre 10.000 en moyenne pour d’autres prothèses du même genre. Celui-ci résiste aux conditions extrêmes : à l’eau de mer, aux basses températures et offre une possibilité de flexion allant jusqu’à 130°.

Synthétiseur vocal et exosquelette : la SciFi est pour demain

Le projet BrainSpeak, synthétiseur vocal artificiel

A l’image du système qui permettait à Stephen Hawking de communiquer malgré sa maladie, le projet BrainSpeak vise à développer un concept de restauration de la parole grâce à une interface cerveau-machine, aussi appelé BCI (Brain Computer Interface).

Un premier essai clinique mené par l’INSERM avec le CHU de Grenoble et en collaboration avec le Gipsa-Lab, a débuté en janvier 2017 et devrait se terminer en janvier 2019. Cette approche, développée chez des patients épileptiques, consiste à enregistrer les signaux corticaux dans les aires motrices de la parole et à décoder en temps réel ces signaux pour contrôler un synthétiseur vocal artificiel.

Le projet BCI, exosquelette

Comme on peut le lire sur le site de Clinatec, “le projet BCI a pour objectif d’apporter la preuve qu’on peut piloter un exosquelette à partir de signaux corticaux captés à l’aide d’un implant afin d’offrir des perspectives d’avenir aux personnes avec handicap moteur. Le principe du projet repose sur le fait qu’imaginer un mouvement ou l’exécuter provoque la même activité électrique cérébrale au niveau du cortex moteur.”

Fin 2015, Clinatec a reçu l’autorisation de la Direction de la Recherche Clinique du CHU de Grenoble, de l’Agence Nationale de Sécurité du Médicament et des produits de santé, et du Comité de Protection des Personnes, de démarrer un essai clinique à CLINATEC®. Cet essai prévoyait “l’inclusion de 5 sujets tétraplégiques sur une période de 5 ans” et devrait donc livrer ses premiers résultats en 2020.

Sources : citées dans l’article

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