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Une main bionique restitue le sens du toucher

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Amputé, un patient retrouve la sensation du toucher grâce à une main bionique, le temps d'un essai clinique. Cela ouvre la voie vers la fabrication d'une prothèse qui redonne les fonctions et les sensations d'un membre perdu. Il faudra cependant attendre quelques années avant qu'elle n'arrive sur le marché.

Dennis Aabo Sørensen testant la nouvelle main robotisée. Il raconte que grâce à elle, il peut ressentir la forme et la texture de différents objets. © École polytechnique fédérale de Lausanne

Alors qu'il réalisait un feu d'artifice dans son jardin, Dennis Aabo Sørensen, un Danois de 36 ans, se blessa très gravement la main gauche. Les conséquences furent fatales : les médecins décidèrent immédiatement de l'amputer. Depuis cet accident, il porte une prothèse capable de détecter les mouvements au niveau de son poignet ce qui lui permet d'attraper des objets. Il doit cependant observer constamment cette nouvelle main pour la contrôler car elle n'est pas reliée à son système nerveux et ne restitue donc pas la sensation du toucher.

La main artificielle permet non seulement d’attraper des objets mais également de les sentir. Pour le moment le dispositif nécessite un appareillage volumineux mais les chercheurs travaillent sur la fabrication d’un système miniaturisé. © École polytechnique fédérale de Lausanne

Mais les choses pourraient bientôt changer. Dennis Aabo Sørensen sert maintenant de cobaye à une équipe de l'École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) en Suisse. Neuf ans après son amputation, l'heureux participant a pu à nouveau sentir les choses qu'il touchait grâce à une main bionique chirurgicalement attachée à son bras. Ses avancées, publiées dans la revue Science Translational Medicine, devraient redonner de l'espoir à toutes les personnes qui ont perdu un membre. « C'était incroyable, je suis plus qu'heureux de m'être porté volontaire pour cet essai clinique, raconte-t-il. Non seulement pour moi mais aussi pour tous les autres amputés à qui cette technologie pourrait bénéficier un jour. » En réalité, ce n'est pas la première fois qu'un tel exploit est possible. Récemment, des scientifiques américains ont fabriqué un bras capable de redonner la sensation du toucher. Cependant, le domaine de la robotique médicale n'en est qu'à ses débuts et les recherches se poursuivent pour obtenir une prothèse plus proche d'un vrai membre.

Des électrodes branchées sur les nerfs périphériques

Lorsque le patient manipule un objet, des capteurs à l'intérieur de la prothèse mesurent la tension de tendons artificiels et la convertissent en impulsions électriques. Cependant, ce signal ne peut pas être interprété en tant que tel par le cerveau. Pour contourner ce problème, les auteurs ont programmé des algorithmes informatiques complexes, capables de transformer le signal en impulsions électriques utilisables par le système nerveux. Ces nouveaux signaux provenant de l'ordinateur sont transmis à la main artificielle par le biais de quatre électrodes ultrafines greffées sur les nerfs périphériques de l'avant-bras.

C'est en janvier 2013 que l'intervention chirurgicale a eu lieu à l'hôpital Gemelli de Rome (Italie). Près de trois semaines de tests ont précédé le branchement final de la prothèse aux électrodes. Ces efforts ont porté leurs fruits. « Grâce à cette nouvelle main, je pouvais attraper des objets, et surtout savoir s'ils étaient mous ou durs, ronds ou carrés ! », raconte Dennis Aabo Sørensen avec enthousiasme. Cela a cependant été de courte durée puisqu'après un mois, les chercheurs ont dû retirer les électrodes, conformément à la législation européenne régissant les essais cliniques. Mais selon eux, elles devraient pouvoir rester implantées et fonctionner plusieurs années sans endommager les nerfs périphériques.

Cette étude est un pas de plus vers la fabrication d'une main robotisée ressemblant à une vraie. « Il faudra cependant encore attendre quelques années avant qu'elle ne soit commercialisée », explique Stanisa Raspopovic, une des participantes. La prochaine étape sera de miniaturiser le système qui convertit les informations électriques en impulsions utilisables par le cerveau. Car pour qu'elle fonctionne cette main bionique doit pour le moment être connectée à un ordinateur. Alors seulement, on pourra parler d'une main artificielle.

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