L’arthrogrypose se caractérise par des déficiences articulaires plus ou moins sévères. Cette condition empêche Emma, 2 ans, de se servir de ses bras. Mais aujourd’hui, grâce à un exosquelette imprimé en 3D (!), Emma peut désormais jouer ou dessiner. Un nouveau progrès étonnant de la technologie au service de la médecine.
L’arthrogrypose, syndrome inexpliqué, rare et souvent invalidant
L’arthrogrypose est un syndrome de cause inconnue, existant dès la naissance, qui regroupe "différentes maladies ayant en commun des raideurs articulaires, soit isolées soit associées à des anomalies viscérales, nerveuses ou intellectuelles", précise le Dr Taussig sur le site associatif arthrogrypose.fr.
Les enfants touchés (puis les adultes) ont donc des difficultés plus ou moins grandes à se servir de leurs bras et de leurs jambes. Au fur et à mesure, dans les formes les plus compliquées, des déformations et paralysies peuvent compliquer ces raideurs et douleurs.
La rééducation, la chirurgie et les aides technologiques permettent de pallier à certaines difficultés posées par ce syndrome, qui reste cependant sévère et souvent très invalidant.
Les "bras magiques" d’Emma
Emma est donc une petite fille américaine de 2 ans atteinte par une forme sévère de ce syndrome (arthrogrypose multiple congénitale). Elle ne peut pas utiliser correctement ses muscles, donc elle ne peut ni manger toute seule, ni jouer comme les autres petites filles de son âge.
Mais un jour sa mère, Megan Lavelle, assiste à une conférence où est présenté le Wilmington Robotic Exoskeleton (WREX). Il s’agit d’un appareillage créé par le Dr Tariq Rahman et son équipe de la Fondation Nemours. il est constitué d'un gilet dorsal, de pièces en plastique et d’élastiques à fixer sur les bras, ce qui permet de suppléer aux forces déficientes des personnes atteintes de maladies neuromusculaires (mais qui ont une sensibilité conservée).
Ces pièces sont fabriquées par une imprimante 3D : cette machine suit les instructions informatiques pour projeter sur une surface plane plusieurs couches de plastique (ou de métal), ce qui finit par constituer l’objet initialement programmé. Voici par exemple, accéléré en 10 secondes, l’impression d’un…canard :
L’utilisation de cette technique va permettre de remplacer les pièces de l’exosquelette (si elles cassent) et surtout de les faire évoluer facilement lorsque l’enfant grandit (il suffit de changer les mesures sur l’ordinateur et la pièce est imprimée à nouveau).
Grâce au WREX dont les pièces en plastique et les élastiques suppléent ses muscles défaillants, Emma peut désormais se servir de ses bras, qu’elle appelle "magiques", pour manger, jouer ou dessiner. Ce qui a (logiquement) "changé sa vie", selon sa maman.
Voici son histoire résumée dans une vidéo (en anglais, mais les images sont suffisamment parlantes pour les non anglophones…) qui a fait en quelques jours le tour du web mondial :
Une quinzaine d'enfants ont déjà bénéficié de cet exosquelette
L’exosquelette Wrex est utilisé depuis 3 ans à l’hôpital Nemours/Alfred I. duPont à Wilmington (Delaware, Etats-Unis). Il permet à des enfants atteints de dystrophie neuromusculaire sévère d’utiliser leurs bras pour manger à la cuillère, se coiffer, comme le montre cette autre vidéo, également en anglais :
Une avancée qui représente un formidable espoir pour ces petits patients si injustement frappés par la malchance, cet appareillage étant peu coûteux. Espérons que ces exosquelettes adaptables quitteront bientôt le Delaware et équiperont de nombreux services de neuro-pédiatrie, même s'ils ne peuvent à eux seuls tout résoudre (il faut notamment que la sensibilité soit conservée et que le déficit moteur ne soit pas trop important).
Les exosquelettes au service des personnes paralysées ou à mobilité réduite
Les exosquelettes peuvent être beaucoup plus complexes que le WREX et suppléer notamment, pour un coût beaucoup plus élevé, aux déficiences neuromusculaires des membres inférieurs ("jambes robotisées").
Depuis plusieurs années, les militaires ont en efet cherché à augmenter la force des soldats grâce à des exosquelettes métalliques, avec par exemple le développement de "Hulc", qui permet d’accélérer et d’amplifier la manutention militaire, les déplacements en terrains dangereux, etc. :
Mais la médecine s’est heureusement rapidement emparée de cette technologie et plusieurs modèles médicaux ont déjà vu le jour, au Japon comme aux Etats-Unis (voir nos articles sur les eLegs et sur l’exosquelette HAL). Ces exosquelettes, encore lourds et chers, permettent à quelques personnes immobilisées dans un fauteuil de remarcher.
Comme par exemple Claire Lomas, paralysée des jambes depuis 2007 suite à un accident d’équitation. Elle remarche aujourd’hui, même lentement, grâce à un tel équipement. Elle a même été admise à participer au marathon de Londres en 2012, marathon qu’elle a achevé, radieuse, en 16 jours :
Une technologie de pointe pour élaborer des dispositifs médicaux au service de l’humain
La technologie peut certes avoir des aspects effrayants ou déshumanisants. Les robots sont ainsi utilisés pour envoyer des missiles (drones type Predator) ou effectuer des milliards de transactions financières en quelques millisecondes ("trading à haute fréquence"). Nous l’avons vu, les exosquelettes vont contribuer à transformer les soldats (et policiers ?) en "Robocops". Quant aux imprimantes 3D, elles peuvent être utilisées pour fabriquer un… pistolet de n’importe où.
Mais ces objets ultra-technologiques peuvent aussi améliorer la vie des humains, les aider à surmonter des handicaps, à vivre mieux et plus longtemps. Outre les dispositifs déjà largement utilisés (prothèses de hanche, valves cardiaques, implants divers...), les nouveaux robots peuvent améliorer la socialisation d’enfants autistes (comme le robot Kaspar), ou de personnes âgées isolées (le robot Paro, en photo ci-contre). Les futurs exosquelettes, nous venons de le voir, ne serviront pas uniquement à fabriquer des super- soldats. Les imprimantes 3D pourront peut-être permettre un jour d’imprimer de la peau, voire des organes entiers ("bioprinting").
D’où l’intérêt d’investir encore et toujours dans l’innovation, la recherche pour amplifier les formidables progrès de la miniaturisation et de l’électronique. L'équipe du Dr Tariq Rahman travaille par exemple aujourd'hui sur la motorisation de son exosquelette, ce qui permettra d'aider les personnes atteintes plus gravement qu'Emma (motricité spontanée quasi-absente, troubles de la sensibilité).
Et si la médecine se transformait dans les prochaines années grâce à l’explosion du nombre de dispositifs médicaux ultra-performants disponibles ?
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