Près de 24 millions de personnes dans le monde vivent avec une perte de membre supérieur, mais l’accès à des bras prothétiques efficaces reste limité. Dans les pays à revenu élevé, seulement environ la moitié des personnes ayant perdu un membre supérieur ont déjà essayé une prothèse, et 35 à 40 % des utilisateurs finissent par abandonner leur appareil, avec des taux d’abandon les plus élevés chez les enfants. Dans les pays à faible revenu, l’écart d’accès est encore plus grand : on estime que seulement 10 % des personnes essaient un appareil prothétique.
L’ingénieur de recherche principal, le Dr Alireza Mohammadi, et son équipe ont interrogé 60 amputés, cliniciens et fournisseurs afin d’identifier les limites des appareils prothétiques actuels.
L’équipe de recherche a ensuite fondé la société Meablex pour répondre à ces limites technologiques et améliorer la qualité de vie des personnes ayant perdu un membre supérieur.
« Les mains bioniques sont généralement fabriquées dans des matériaux rigides et lourds comme le métal et peuvent donc être dangereuses en cas de dysfonctionnement », explique le Dr Mohammadi.
« Nos prothèses de nouvelle génération sont beaucoup plus sûres, car nous utilisons des matériaux robotiques souples et légers ainsi que des technologies avancées d’impression 3D », ajoute le Dr Mohammadi.
La plupart des emboîtures d’avant-bras disponibles dans le commerce, qui relient le moignon à une main bionique, ne sont pas conçues pour être ajustables.
Cela peut poser problème lorsque le membre d’une personne change de forme en raison de la croissance, de l’exercice, de la température, du niveau d’activité ou des variations naturelles du volume du membre au cours de la journée.
« Si quelqu’un fait de l’exercice en portant une emboîture prothétique ajustée, son moignon peut temporairement gonfler en raison de l’augmentation du flux sanguin, ce qui rend l’emboîture trop serrée », précise le Dr Mohammadi.
« Comme les emboîtures actuelles ne sont pas ajustables, la prothèse doit être réajustée. Pour les enfants en croissance, le défi est encore plus grand, car ils doivent faire remplacer régulièrement leurs emboîtures ajustées pour s’adapter aux changements de leur corps au fil du temps. Ce processus coûteux peut prendre plusieurs mois, et pendant ce temps, l’enfant ne peut pas utiliser sa main bionique », souligne le Dr Mohammadi.
Meablex a résolu ce problème en concevant des emboîtures adaptables, permettant à l’utilisateur d’ajuster manuellement son bras prothétique en temps réel.
Les bras prothétiques actuels fonctionnent grâce à des capteurs d’électromyographie (EMG) qui détectent l’activité électrique générée lorsque l’utilisateur contracte les muscles de son avant-bras résiduel.
Un modèle d’apprentissage automatique interprète ensuite cette activité électrique pour déterminer le mouvement de main souhaité par l’utilisateur.
L’utilisateur peut effectuer différents mouvements de la main prothétique en contractant des muscles précis de son avant-bras résiduel.
Cependant, ces signaux peuvent être perturbés par la transpiration, le placement des électrodes et les changements d’ajustement de l’emboîture, ce qui peut dégrader la qualité du signal et rendre l’appareil plus difficile à contrôler.
Meablex a développé une nouvelle approche de contrôle conçue pour être plus fiable dans les conditions de la vie quotidienne.
« Notre système utilise des capteurs magnétiques conçus pour être moins affectés par la transpiration que les capteurs électriques de surface », affirme le Dr Mohammadi.
« Notre technologie associe une main prothétique légère imprimée en 3D à une nouvelle emboîture équipée de capteurs, qui détecte les mouvements musculaires subtils plutôt que de se fier uniquement aux signaux électriques musculaires traditionnels », ajoute le Dr Mohammadi.
Les essais cliniques doivent débuter plus tard cette année, avec un lancement commercial prévu début 2027, après validation clinique et approbation réglementaire.
Le doyen de la faculté d’ingénierie et des technologies de l’information (FEIT), le professeur Thas Nirmalathas, a déclaré que ce projet illustrait le rôle essentiel de l’ingénierie dans l’amélioration de la santé et du bien-être grâce aux nouvelles innovations en matière de prothèses bioniques.
« De l’identification du problème à l’engagement auprès de la communauté, et désormais sur le point de tester un bras bionique entièrement intégré, innovant et à la pointe de la technologie, l’équipe est en passe de transformer la vie des amputés dans le monde entier », conclut le professeur Nirmalathas.
Meablex a récemment reçu 470 000 $ dans le cadre du programme Australia’s Economic Accelerator (AEA) Ignite pour soutenir la prochaine étape de développement, la validation clinique et la commercialisation.
Source : Melbourne U.
