De la perception à l'action
Le développement de ce dispositif innovant de prothèse de la main fait l'objet d'une forte motivation due à l'intérêt que cela représente pour la communauté d'utilisateurs. Les patients expriment souvent le besoin de remplacer leur membre manquant par une main fonctionnelle de remplacement qui leur redonnerait de l'autonomie dans les tâches de la vie quotidienne. La main bionique est par définition connectée à un être humain via des interfaces neuronales et permet ainsi d'exploiter les mécanismes de coordination sensorielle et motrice pour contrôler des forces de prise. Elle ne se contente pas de mimer simplement la structure musculo-squelettique. Les signaux neuronaux qui atteignaient les muscles de la main d'origine sont interprétés afin d'être mis en corrélation avec les mouvements associés. L'objectif final consiste à connecter la main bionique (CyberHand) via des interfaces neuronales implantées sur les nerfs périphériques. Or, sa conception modulaire permet l'exploitation et la validation de différentes interfaces neuronales, ce qui est très important. La recherche menée au Fraunhofer - Institut für Biomedizinische Technik a conduit au développement de systèmes à télémétrie implantables pour l'enregistrement de signaux électroneurographiques et la stimulation des nerfs périphériques. Le système sensoriel de la main bionique comprend des capteurs censés fournir une émulation fonctionnelle des capteurs tactiles de la peau humaine et produire des interactions entre la main et l'objet touché. Les capteurs tactiles biologiques représentent les propriétés physiques de l'environnement en contact avec la peau et se trouvent dans plusieurs structures distinctes au sein de la peau humaine. Les réponses des neurones sensoriels à une stimulation mécanique, telle que le toucher ou la compression des tissus, ont fait l'objet d'une étude avec un stimulateur pneumatique. Le capteur à ultrasons incorporé dans l'embout de stimulation a fourni les informations de contact essentielles. La conception modulaire de la main bionique rend relativement facile l'exploitation de ses technologies avancées et le test des hypothèses scientifiques pour le rôle fonctionnel des capteurs biologiques pendant les tâches de manipulation. Sans aucun doute, on peut s'attendre à voir à l'avenir la mise en œuvre d'ensembles de capteurs flexibles, assemblées comme une «peau» externe ayant un ensemble de propriétés mécaniques semblable à celui de la peau naturelle.
