Égaler le mouvement humain

Remplacer un membre humain, égaler ses capacités de mouvement, trouver une solution pour faciliter la vie d’une personne amputée: voici un défi auquel beaucoup d’ingénieurs se confrontent et se sont confrontés.

En effet, la prothèse existe depuis les premières civilisations égyptiennes, d’abord faite de bois et de cuir, elle évolue au travers des âges poussée au progrès par les nombreuses guerres qui ont laissé des victimes amputées (notamment au Moyen-Age).

pied egyptien

Prothèse du gros orteil datant de la civilisation Égyptienne (1000 ans avant notre ère)

Aujourd’hui la prothèse bionique est la solution la plus évoluée, mais répond- elle pleinement à la capacité qu’aurait-eu un membre humain ou la surpasse t-elle ?

1) Pour les membres supérieurs:

Nous allons commencer par observer le fonctionnement du bras humain normal il existe deux types de mouvements: les mouvements réflexes et les mouvements volontaires (commandés par le système nerveux).

membre-superieur

-Les mouvements réflexes sont causés par les récepteurs sensitifs qui s’excitent (à cause d’une épine, d’une brûlure…). cette excitation est transmise par les nerfs sensitifs jusqu’à la moelle épinière. Ici un interneurone va convertir le message sensitif en un message moteur. Les nerfs moteurs transmettent le message au muscle qui va se contracter selon l’indication (écartement du danger).

-Les mouvements volontaires quand à eux sont pleinement commandés par le cerveau. Il envoie l’ordre d’agir. Il en existe 2 sortes les mouvements sélectifs (mouvement précis) et les mouvements volontaire global (placement des membres, du tronc et orientation dans l’espace).Les mouvements volontaires sont réalisés grâce au système nerveux. (voir page précédente)

 

 

Comme nous l’avons vu dans la page précédente les prothèses neuroélectriques sont les plus high-tech, seulement elles n’égalent pas le mouvement humain sur plusieurs points.

Atouts:

-Elles le dépassent sur la rotation du poignet à 360°.

-Elle le dépassent aussi sur la capacité à porter des objets lourds (max 90 kg)

Inconvénients:

-Elle lui est inférieure sur la rapidité du mouvement une fois que le message est partie du cerveau (à cause de la transmission et de la conversion du message)

-Elle lui est inférieur sur le plan des sensations (chaud, froid, pression)

-Absence de mouvements réflexes

 -Mouvements limités, pas toujours fluides (semblable à un robot)

-Alimentation électrique avec batterie tous les jours

 

2) Pour les membres inférieurs:

Les membres supérieurs sont beaucoup plus complexes que les membres inférieurs. Les prothèses passives à mémoire de forme (lame de carbone) sont déjà excellent puisque des personnes sans jambes remporte les jeux paralympiques grâce à celles-ci.

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Photo de Aimee Mullins qui bat un record du 100 mètre aux jeux paralympiques

Il en existe pourtant des bioniques (voir le 4 page « Qu’est ce que c’est ») qui savent s’adapter à la marche et à la course grâce à leur intelligence artificielle, ces prothèses électroniques égalent parfaitement le mouvement humain. Il permet aux personnes qui en profitent de retrouver un quotidien tout à fait normal.

Le seul défaut que nous puissions trouver est leurs bruits.

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