FRFAM.COM >> Science >> Santé

Des prothèses de main capables de « sentir »

Des scientifiques ont réussi à donner à un patient suédois une "sensation" dans sa prothèse.

Des prothèses de main capables de « sentir »

Les scientifiques ont réussi à donner à un patient suédois une "sensation" dans sa prothèse. La nouvelle prothèse, dans laquelle des électrodes sont également insérées dans le corps, offre un nouvel espoir aux patients. Cela peut leur permettre de refaire des choses qui semblaient impossibles jusqu'à présent.

En janvier 2013, un Suédois a été le premier au monde à avoir une prothèse à clic pour son avant-bras avec une connexion directe non seulement à son os, mais aussi aux muscles et aux nerfs. Plus d'un an et demi plus tard, les effets sont toujours stables. Le chercheur Max Ortiz-Catalan et ses collègues en parlent cette semaine dans Science Translational Medicine .

Avec une prothèse à clic, la prothèse est fixée directement sur l'os. Le patient "clique" sa prothèse à travers une ouverture dans la peau sur une broche métallique située dans la moelle osseuse dans l'os. Parce que la prothèse est directement attachée au squelette, il n'y a plus besoin d'une emboîture prothétique. En conséquence, la prothèse ne tombe pas, il n'y a pas de problèmes de peau tels que la transpiration et les irritations, et elle est très facile à mettre et à enlever. Cependant, les prothèses à clic qui sont maintenant disponibles pour les patients ne relient pas les nerfs et les muscles. Cela a été fait dans la prothèse nouvellement testée d'Ortiz-Catalan, en utilisant des électrodes placées sous la peau.

Carte des sensations du cerveau

Il est possible depuis un certain temps de permettre aux patients porteurs d'une prothèse d'avant-bras de « ressentir » à nouveau des choses en laboratoire. Cela se fait avec des électrodes implantées qui sont enroulées autour d'un faisceau de cellules nerveuses dans la peau de la partie supérieure du bras, un peu comme un bracelet sous-cutané. En conséquence, les nerfs sont à peine endommagés, contrairement à l'insertion de l'électrode directement dans le nerf. Au laboratoire, les électrodes sont connectées à un système informatique.

Un patient suédois fait la démonstration de sa prothèse à clic.

Un groupe de recherche américain dirigé par Dustin Tyler écrit sur les succès de ces électrodes dans le même numéro de Science Translational Medicine † Les scientifiques ont suivi deux patients pendant 2,5 et 1,5 ans, respectivement. Le premier patient, Igor Spetic, a perdu sa main droite il y a quatre ans. Avant même qu'il ne perde sa main, il a demandé à d'autres de lui prendre du coton. La texture lui a donné la chair de poule. Il a maintenant la chair de poule lorsqu'un chercheur frotte une boule de coton sur sa main prothétique alors qu'il a les yeux bandés. Il ne sent pas cette mauviette. Mais son cerveau reconnaît immédiatement le toucher. C'est parce qu'un ordinateur envoie des signaux électriques aux faisceaux nerveux de son bras et relaie les signaux au cerveau. Les parties de son cerveau qui perçoivent la sensation dans la main sont pour ainsi dire réactivées. Selon Tyler, tout le monde crée une «carte des sentiments» dans son cerveau qui vous permet de lier une certaine entrée à un sentiment que vous avez déjà ressenti. Certaines parties de celui-ci sont « désactivées » chez les patients amputés, mais peuvent être réactivées à l'aide des électrodes.

Plus de douleur fantôme

Au fil des ans, les scientifiques ont développé différents schémas électriques pour leur système informatique. Le cerveau reconnaît ces différents signaux comme un contact avec différentes structures. Par exemple, Spetic peut désormais distinguer le papier de verre, une surface nervurée et il a plus de contrôle sur sa force de compression dans, par exemple, un raisin. A l'aide des trois électrodes, il peut à nouveau « sentir » dix-neuf endroits différents de sa main. "Lorsque je suis connecté à l'ordinateur, il est très facile de saisir un raisin, mais lorsqu'il est éteint, je produis beaucoup de jus de raisin", a déclaré le patient dans un communiqué de presse de la Case Western Reserve University, qui a développé la technique. Un gros avantage supplémentaire est que Spetic ne souffre plus de douleur fantôme. Le deuxième patient, Keith Vonderhuevel, indique également que la douleur a presque disparu. L'inconvénient de la technique de Tyler est que les patients ne peuvent ressentir que dans un laboratoire, mais Tyler espère que dans quelques années, il sera prêt à disposer d'un système que les patients pourront emporter chez eux.

C'est déjà possible avec la technique du chercheur Ortiz-Catalan. Son patient, un chauffeur de camion du nord de la Suède, a même pu lacer les chaussures de ses enfants et saisir des œufs depuis l'opération. L'interface qu'il a obtenue fonctionne dans les deux sens; il peut à la fois envoyer et recevoir des signaux de la prothèse au cerveau. Dans la méthode Ortiz-Catalan, les scientifiques connectent également les électrodes aux nerfs à la manière d'un « bracelet ». De plus, ils mettent les électrodes en contact avec les muscles. La connexion directe permet au patient de déplacer sa prothèse plus précisément et donc de saisir plus facilement de petits objets. En raison de la courte distance entre la source et l'électrode, l'activité d'autres muscles ne peut pas perturber les signaux. Cela donne au patient plus de contrôle. Ortiz-Catalan est également optimiste quant à l'avenir et espère que sa méthode sera accessible à plus de patients à court terme.

Prometteur

Bien que seuls trois sujets et leurs observations soient concernés, les résultats sont prometteurs, selon les deux auteurs d'un article contemplatif paru dans la même édition de Science Translational Medicine. Le médecin de réadaptation Henk van de Meent de Radboudumc à Nimègue est également enthousiaste. Avec le chirurgien traumatologue Jan Paul Frölke, il est le seul médecin aux Pays-Bas à appliquer la prothèse à clic aux personnes amputées d'une jambe. Et il y a quelques mois, ils ont placé avec succès la première prothèse à encliqueter. Van de Meent :« Je pense que les résultats sont fantastiques. Ils sont moins pertinents pour une prothèse de jambe car vous avez moins besoin de motricité fine dans votre jambe. Vous devez principalement être capable de vous tenir debout et de marcher avec une seule jambe. Vous avez besoin d'une technologie moins avancée pour cela, les prothèses de jambe actuelles contrôlées par ordinateur le fournissent déjà. Mais pour la prothèse à encliqueter, ce sont de merveilleux résultats et je pense qu'une application pour un plus grand groupe de patients n'est pas loin.'

La prothèse permet à un patient d'effectuer des tâches délicates, comme la cueillette des raisins d'une grappe.


[]