Cette semaine, le Rehabilitation Institute de Chicago a présenté la première femme à être équipée de sa technologie de « bras bionique ». Claudia Mitchell, dont le bras gauche a été amputé à l’épaule après un accident de moto, peut désormais saisir une tirette de tiroir avec sa main prothétique en pensant « saisir la tirette du tiroir ». Le fait qu’une personne puisse contrôler par la pensée les mouvements multiples et complexes d’un membre prothétique ouvre un monde de possibilités pour les personnes amputées. La configuration – à la fois chirurgicale et technologique – qui rend cet exploit possible est presque aussi étonnante que les résultats de la procédure.
La technologie du « bras bionique » est possible principalement en raison de deux faits de l’amputation. Premièrement, le cortex moteur du cerveau (la zone qui contrôle les mouvements musculaires volontaires) envoie toujours des signaux de contrôle même si certains muscles volontaires ne sont plus disponibles pour le contrôle ; et deuxièmement, lorsque les médecins amputent un membre, ils n’enlèvent pas tous les nerfs qui transportaient autrefois les signaux vers ce membre. Ainsi, si une personne n’a plus de bras, il y a des bouts de nerfs actifs qui se terminent dans l’épaule et qui n’ont tout simplement aucun endroit où envoyer leurs informations. Si ces terminaisons nerveuses peuvent être redirigées vers un groupe musculaire fonctionnel, alors quand une personne pense « attrape la poignée avec la main », et que le cerveau envoie les signaux correspondants aux nerfs qui doivent communiquer avec la main, ces signaux aboutissent au groupe musculaire fonctionnel au lieu de l’extrémité morte de l’épaule.
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Rerouter ces nerfs n’est pas une tâche simple. Le Dr Todd Kuiken, du CIR, a mis au point la procédure, qu’il appelle « réinnervation musculaire ciblée ». Les chirurgiens dissèquent essentiellement l’épaule pour accéder aux terminaisons nerveuses qui contrôlent les mouvements des articulations du bras comme le coude, le poignet et la main. Puis, sans endommager les nerfs, ils redirigent les terminaisons vers un groupe de muscles actifs. Dans le cas du « bras bionique » du RIC, les chirurgiens fixent les terminaisons nerveuses à un ensemble de muscles de la poitrine. Il faut plusieurs mois pour que les nerfs se développent dans ces muscles et s’y intègrent complètement. Le résultat final est une redirection des signaux de contrôle : Le cortex moteur envoie des signaux pour le bras et la main par les voies nerveuses comme il l’a toujours fait ; mais au lieu que ces signaux aboutissent à l’épaule, ils aboutissent à la poitrine.
Pour utiliser ces signaux afin de contrôler le bras bionique, la configuration RIC place des électrodes à la surface des muscles de la poitrine. Chaque électrode contrôle l’un des six moteurs qui déplacent les articulations du bras prothétique. Lorsqu’une personne pense « main ouverte », le cerveau envoie le signal « main ouverte » au nerf approprié, maintenant situé dans la poitrine. Lorsque la terminaison nerveuse reçoit le signal, le muscle thoracique auquel elle est connectée se contracte. Lorsque le muscle thoracique de la « main ouverte » se contracte, l’électrode située sur ce muscle détecte l’activation et indique au moteur contrôlant la main bionique de s’ouvrir. Et puisque chaque terminaison nerveuse est intégrée à un morceau différent du muscle thoracique, une personne portant le bras bionique peut déplacer les six moteurs simultanément, ce qui donne une gamme de mouvements assez naturelle pour la prothèse.
Pour plus d’informations sur le « bras bionique » de RIC, les prothèses robotiques et les sujets connexes, visitez la page suivante.
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