Restaurer le retour sensoriel chez les personnes amputées
D'une durée de quatre ans, le projet NEBIAS s'achèvera à la fin du mois de janvier 2018. S'appuyant sur dix années de recherches dans le domaine, il représente une avancée majeure pour la cybernétique. La prothèse bionique de NEBIAS est constituée d'une prothèse de main, d'électrodes et d'une électronique embarquée pour l'enregistrement et la stimulation. Un grand pas en avant Une nouvelle interface neuronale fournit au cerveau des informations sensorielles provenant de la main artificielle. Cette interface relie le système nerveux central du patient avec des capteurs artificiels intégrés à la prothèse, permettant à l'utilisateur de contrôler des mouvements complexes de la main et des doigts. Les électrodes sont sélectives dans la mesure où elles s'interfacent avec certaines régions des nerfs et pas avec d'autres situées à proximité. Après avoir détecté des informations concernant le toucher, les capteurs les envoient en temps réel au patient, permettant un contrôle naturel de la main. «Un prototype de cette prothèse bionique a été testé avec succès en juin 2016 dans le cadre d'un essai clinique à Rome», déclare le Dr Silvestro Micera de l'École supérieure Sainte-Anne en Italie, coordinateur du projet. «Un deuxième patient a reçu un implant en juillet 2017.» Les membres du consortium NEBIAS ont depuis créé une start-up destinée à la mise sur le marché de cette technologie, et des recherches supplémentaires sont également prévues pour assurer sa progression. «Les prochaines étapes consisteront essentiellement à mettre au point des électrodes biocompatibles à long terme et à miniaturiser l'électronique de retour sensoriel afin d'obtenir un système prothétique pleinement implantable et portable», déclare le Dr Micera. «L'objectif final de ces étapes est de pouvoir faire participer un plus grand nombre de patients à cet essai clinique.» À cette fin, le prochain projet SENSARS, financé par l'UE, tirera parti des travaux innovants réalisés par NEBIAS. «Le principal objectif de SENSARS sera d'exploiter commercialement les résultats obtenus au cours de NEBIAS et de vérifier si les innovations issues de ce projet pourraient être utilisées pour mettre un dispositif utile à la disposition des personnes ayant subi une amputation du membre inférieur», déclare le Dr Micera. Une recherche spécialisée NEBIAS a réuni des chercheurs spécialisés dans les domaines des matériaux, de l'informatique et des neurosciences, de la microtechnologie biomédicale et de l'ingénierie électronique afin de poursuivre un objectif commun: réaliser une prothèse de main assurant des sensations et des mouvements naturels. Le succès du projet est le résultat de cette collaboration réussie, et également des travaux innovants réalisés par de précédents projets financés par l'UE. On peut citer en particulier CYBERHAND, qui a cherché à démontrer la faisabilité d'un interfaçage direct au système nerveux pour assurer le contrôle naturel d'une main mécanique. Les efforts visant à connecter des artefacts robotiques au système nerveux se sont ensuite poursuivis, notamment dans le cadre de projets des 6e et 7e PC, tels que NEUROBOTICS et TIME. Ceux-ci ont mené avec succès des essais avec un prototype d'électrode sans retour sensoriel, ainsi que des recherches sur la façon dont on pourrait implanter les électrodes dans le système nerveux des patients. «Grâce à ces projets, des étapes importantes ont été franchies pour mettre au point des prothèses de main agiles ainsi que des électrodes s'interfaçant avec le système nerveux périphérique», explique le Dr Micera. «Jusqu'à présent, l'absence de retour sensoriel a constitué un inconvénient majeur. Le principal objectif de ce projet a donc été de restaurer la fonction sensori-motrice chez les amputés, afin de leur permettre de percevoir des membres artificiels comme faisant partie de leur propre corps.» Une fois cet objectif atteint, le développement, la miniaturisation et l'amélioration de la technologie révolutionnaire de NEBIAS se poursuivront. Si tout se déroule selon les prévisions, l'étape finale consistera, dans quelques années, à réaliser des essais cliniques à grande échelle afin d'établir si la prothèse présente un réel potentiel médical et commercial.
Mots‑clés
NEBIAS, électrodes, prothèse, électronique, bionique, amputation, amputés, neurosciences, microtechnologie biomédicale
