Une nouvelle prothèse « bionique » utilise des moteurs et des ressorts pour ajouter de l'énergie. Elle fait un pas de plus vers une jambe naturelle.
Si nous voulons monter un escalier, et aussi juste si nous voulons marcher, nous avons besoin d'énergie. Nous utilisons les muscles de nos jambes pour cela. Si nos jambes ne fournissent pas assez d'énergie, le reste de notre corps doit compenser. Comparez-le à une chaussure de ski fermée :vous ne pouvez tout simplement pas bouger dedans. Cela crée une asymétrie lors de la marche, ce qui peut entraîner une série de problèmes, allant des problèmes de hanche et de jambe aux maux de dos.
Aujourd'hui, les prothèses (de jambe) sont souvent passives. Ils n'ajoutent pas d'énergie. Cela a un impact sur le reste du corps. Il augmente à mesure que l'amputation augmente. Dans une amputation de la cuisse, il manque deux articulations importantes :le genou et la cheville. Cela garantit que de nombreuses personnes n'obtiendront même pas de prothèse et dépendront d'un fauteuil roulant pour le reste de leur vie.
Des chercheurs du centre de recherche BruBotics de la Vrije Universiteit Brussel ont développé une nouvelle prothèse avec moteurs. Ils doivent combler le manque d'énergie. Les moteurs sont connectés aux articulations artificielles et convertissent l'énergie électrique des batteries en l'énergie dont nous avons besoin pour obtenir un comportement naturel.
Le problème avec cela est qu'une très grande force est développée dans notre cheville lors de la marche, comparable à ce que notre épaule devrait faire pour tenir deux canettes de bière pleines à bout de bras. Cela nécessite un moteur gros et lourd, ce qui rend la prothèse impossible à utiliser. Dans la prothèse développée, l'énergie est stockée dans des ressorts et recyclée, de sorte que les moteurs peuvent rester petits et utiliser moins d'énergie. Cela permet à la prothèse de faire la même chose que nos jambes, tout en maintenant le poids des moteurs et des batteries dans des limites.
Cela permet non seulement d'imiter la jambe humaine en marchant, mais aussi d'aider à d'autres tâches. Cette prothèse dite bionique aide à pousser le corps vers le haut. Vous avez besoin de ce mouvement pour vous lever de votre siège ou pour monter un escalier. A l'inverse, la prothèse bionique peut aussi mieux vous soutenir lorsque vous descendez les escaliers. La prothèse apporte ainsi une sécurité supplémentaire.
La prothèse conçue par Brubotics s'est immédiatement retrouvée sur la piste de course, dans le cadre du Cybathlon 2016. C'est une sorte de Jeux Paralympiques pour les « cyborgs ». Ou mieux :pour les sportifs en situation de handicap aidés par la robotique. Les participants avaient des exosquelettes, des prothèses de bras robotisées ou des prothèses de jambe.
Pour chaque discipline, il y avait un parcours d'obstacles, composé d'obstacles typiques tels qu'une plate-forme en pente, des escaliers et un passage étroit. Plus que traverser le fleuve le plus rapidement possible, l'objectif était de montrer à quel point les obstacles quotidiens représentent une tâche immense pour les personnes handicapées.
La prothèse doit être capable de développer une force équivalente à la tenue de deux canettes de bière
La participation a montré que la technologie développée aide à surmonter plusieurs de ces obstacles. Bien qu'il soit également devenu clair qu'il y a encore beaucoup de place à l'amélioration pour toutes les prothèses existantes.
Les prothèses doivent pouvoir produire le même comportement que celui d'une jambe saine. Ils doivent aussi le faire au bon moment et de la bonne manière. Le contrôle des appareils assistés par robot fait encore l'objet de nombreuses recherches et de nombreuses recherches supplémentaires sont nécessaires.
La prothèse doit être capable de savoir quand vous voulez marcher et ce qui doit être fait exactement en une seule étape. Mais elle a aussi besoin de savoir quand vous êtes devant un escalier et que vous voulez monter. Maintenant, l'utilisateur doit encore l'indiquer lui-même et mettre la prothèse dans la bonne position.
Des prothèses directement contrôlées par le cerveau et qui ressemblent à leur propre partie du corps, et des prothèses qui ne se distinguent pas des parties saines du corps :c'est là que nous voulons aller.
Pour ses recherches sur les prothèses de jambe, Joost Geeroms (Sciences de l'ingénieur, VUB) a été nominé pour la Flemish PhD Cup 2017.
