II) Bionique et prothèses
1°) Claudia Mitchell, la femme au bras bionique
En réutilisant les propres nerfs du patient, des chercheurs américains, financés par l’armée, ont réalisé une prothèse de bras commandée par la pensée. Ils sont aussi parvenus à restituer partiellement un sens du toucher.
Claudia Mitchell a perdu le bras gauche dans un accident de moto en 2004. Aujourd'hui, grâce à son bras bionique, elle peut mener une vie (pratiquement) normale.
Au début 2007, Todd Kuiken et ses collègues du RICRIC
Rehabilitation Institute of Chicago montraient déjà un bras commandé par la pensée, grâce auquel Jesse Sullivan, amputé des deux bras après une électrocution, a retrouvé une certaine autonomie.
L’équipe avait à cette occasion utilisé l’innervation résiduelle du patient pour commander la prothèse. Baptisée TMRTMR
Targeted Muscle Reinnervation, cette technique consiste à dégager les nerfs moteurs qui pénétraient dans le membre amputé pour en amener l’extrémité sur des muscles voisins. Collés juste à cet endroit, des capteurs myoélectriques en détectent les contractions et génèrent en retour des impulsions électriques qui actionnent les moteurs de la prothèse. La personne peut alors actionner la prothèse comme si – au moins dans une certaine mesure – elle pensait à bouger son véritable bras. Tout l’intérêt de la TMR réside dans l'utilisation de l’innervation naturelle du membre amputé. En effet, ce genre de prothèse commandée mentalement via des capteurs musculaires existe déjà mais sans déplacement des nerfs. La personne doit alors apprendre à contracter tel muscle de sa poitrine pour effectuer tel mouvement.
Pour restituer le sens du toucher, Todd Kuiken et son équipe ont tiré profit de la pousse spontanée de nerfs sensitifs innervant la zone de l’amputation. Ce phénomène avait déjà été observé chez Jesse Sullivan. Cette innervation est toujours reliée au cerveau dans la région qui contrôlait le bras. Les chirurgiens ont dévié ces nerfs et en ont amené l’extrémité sous la peau de la poitrine. La sensibilité qui était auparavant celle du bras, de la main et des doigts a ainsi été – très partiellement – retrouvée, mais au niveau de la poitrine.
Claudia Mitchell reconnaît ainsi des sensations liées à la pression, la température et les vibrations. L’équipe s’est déjà lancée dans l’étape suivante : ajouter aux doigts de la prothèse des capteurs qui transmettront l’information sur la peau de la poitrine devenue sensible. C’est alors du bout de ses doigts que Claudia Mitchell pourra sentir la pression sur les objets qu’elle tient.
Ces impressionnantes avancées s’opèrent dans le cadre d’un ambitieux programme baptisé Revolutionizing Prosthetics 2009, qui vise à produire un véritable bras articulé et sensible en 2009. Ces travaux multidisciplinaires sont financés par la DarpaDarpa
Defense Advanced Research Projects Agency, c’est-à-dire le Department of Defense (équivalent de notre ministère de la Défense). La clientèle visée est donc prioritairement les militaires blessés revenant du champ de bataille mais on peut espérer que ces progrès profiteront ensuite à un public plus large ou inspireront d’autres équipes dans le monde…
2°)D'autres exemples
On pourrait encore citer Oscar Pistorius, Sud-Africain de 20 ans, courant le 400 mètres sur deux lames de carbone reproduisant la foulée d'un félin, WL-16RIII, des jambes artificielles, qui, contrairement aux exosquelettes qui nécessitent un minimum de tonus musculaire, conviennent aux paraplégiques complets, ou encore un gant high-tech permettant de "réapprendre" à bouger une main paralysée après une attaque cérébrale, qui permettrait, en quinze sécances, une récupération aussi importante que lors d'un travail avec un kinésithérapeute.