Une nouvelle prothèse bionique intègre des moteurs et des ressorts pour fournir de l'énergie supplémentaire. Elle représente un pas décisif vers une jambe artificielle indistinguable de la naturelle.
Monter un escalier ou simplement marcher exige de l'énergie, fournie par les muscles des jambes. Si ces derniers manquent d'énergie, le reste du corps compense, créant une asymétrie dans la marche. Comparable à une chaussure de ski trop rigide, cela peut entraîner des problèmes aux hanches, aux jambes et au dos.
Les prothèses de jambe actuelles sont souvent passives et ne génèrent pas d'énergie, surchargeant le corps. L'impact s'aggrave avec le niveau d'amputation : en cas de cuisse amputée, l'absence de genou et de cheville rend de nombreuses prothèses inutilisables, contraignant les personnes à un fauteuil roulant à vie.
Des chercheurs du centre BruBotics de la Vrije Universiteit Brussel (VUB) ont développé une prothèse équipée de moteurs pour compenser ce déficit énergétique. Connectés aux articulations artificielles, ces moteurs convertissent l'énergie des batteries en mouvements naturels.
Le défi réside dans la puissance requise à la cheville lors de la marche, équivalente à celle nécessaire pour tenir deux canettes de bière à bout de bras avec une épaule. Un moteur adapté serait trop volumineux et lourd. Dans cette prothèse, l'énergie est stockée dans des ressorts et recyclée, permettant des moteurs compacts et économes. Ainsi, le poids reste gérable tout en reproduisant les fonctions d'une jambe humaine.
Cette technologie imite non seulement la marche, mais assiste aussi dans d'autres mouvements : se lever d'une chaise, monter ou descendre des escaliers. Elle offre une sécurité accrue et un soutien optimal.
La prothèse BruBotics a brillé au Cybathlon 2016, une "Paralympiade des cyborgs" pour sportifs handicapés assistés par la robotique (exosquelettes, prothèses de bras ou jambes).
Chaque discipline proposait un parcours d'obstacles quotidiens : rampes, escaliers, passages étroits. L'objectif était de démontrer les défis du handicap et les avancées technologiques.
La prothèse doit développer une force équivalente à la tenue de deux canettes de bière
Les performances ont prouvé son efficacité sur plusieurs obstacles, tout en soulignant les marges d'amélioration pour toutes les prothèses.
Les prothèses doivent reproduire fidèlement le comportement d'une jambe saine, au bon moment et de manière précise. Le contrôle robotique reste un enjeu majeur de recherche.
Elle doit anticiper les intentions : marcher, monter un escalier... Actuellement, l'utilisateur doit encore l'ajuster manuellement.
L'avenir : prothèses contrôlées par le cerveau, indistinguables des membres sains.
Joost Geeroms (Ingénierie, VUB) a été nominé pour la Flemish PhD Cup 2017 pour ses travaux sur ces prothèses.
