Un jeune paraplégique parvient à remarcher grâce à un dispositif relié à son cerveau

Adam Fritz, un jeune Américain paraplégique est parvenu à marcher de nouveau grâce à un système informatique entièrement contrôlé par son cerveau.  Paralysé des deux jambes, Adam Fritz, un jeune homme américain de 28 ans a pu pour la toute première fois marcher de nouveau. Ceci grâce à un système informatique contrôlé par ses propres ondes cérébrales. Une innovation technologique qui s’avère très prometteuse pour les victimes d'accident vasculaire cérébral (AVC) et de lésions de la moelle épinière. ’exploit a été supervisé par des médecins de l'Université de Californie. Adam Fritz, paraplégique depuis 5 ans après un accident de moto, s’est porté volontaire auprès de l’équipe pour tester un nouveau système d’ordinateur relié directement au cerveau. Le dispositif fonctionne grâce à un réseau d’électrodes fixé sur la tête du patient. Celles-ci enregistrent les signaux cérébrales de la même manière que lors d’un test électroencéphalogramme. Un algorithme pour stimuler les nerfs des muscles Les données sont directement transmises à un ordinateur qui se charge de les interpréter et de les transformer en ondes cérébrales. Ces dernières sont ensuite envoyées sous forme d’algorithmes à d’autre électrodes chargées cette fois-ci de stimuler les nerfs de la jambe pour contracter les muscles et générer la marche. Ce système permet ainsi de contourner la lésion de la moelle épinière responsable de la paralysie et de rétablir la communication nerveuse entre le cerveau et les muscles via un dispositif externe. Grâce à lui, le patient a été capable de marcher sur une distance de 3,66 mètres. Durant le parcours, son poids a été partiellement soutenu par un harnais afin de l’empêcher de tomber. Sa performance a été filmée et a fait l’objet d’une étude dans la revue Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation. "Même après des années de paralysie, le cerveau peut encore générer des ondes cérébrales significatives qui peuvent être exploitées pour permettre la marche de base", explique dans un communiqué An Do, co-auteur de l’étude. Le premier patient à pouvoir marcher sans avoir recours à la robotique Il poursuit : "Nous avons démontré qu’il est possible de restaurer une marche intuitive, contrôlée par le cerveau, malgré une lésion complète de la moelle épinière". Selon eux, Adam Fritz est le premier patient paralysé des jambes à pouvoir marcher sans avoir recours à la robotique. Auparavant, les interfaces cerveau-ordinateur similaires, utilisaient des prothèses de membre, tels que des bras robotisés pour aider le patient à effectuer un mouvement. L’an passé, un patient paralysé est même parvenu à contrôler un exosquelette de cette manière. Mais si les résultats sur Adam Fritz sont très encourageants, ils ne concernent qu’un seul sujet. Les chercheurs envisagent ainsi d’étendre l’expérience à d’autres patients paraplégiques pour tester l’efficacité de leur système et l’améliorer. A terme, celui-ci pourrait conduire à un dispositif capable d’être directement implanté à l’intérieur du corps d’une personne afin de lui permettre de bouger à nouveau un ou plusieurs membres paralysés par la seule force de la pensée.  Publié par Emmanuel Perrin, le 24 septembre 2015

En savoir plus : http://www.maxisciences.com/paralysie/un-jeune-paraplegique-parvient-a-remarcher-grace-a-un-dispositif-relie-a-son-cerveau_art36009.html
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L’exosquelette Ekso fait remarcher une femme après un grave accident

Quatre ans après s’être fait renversée par une voiture, et la laissant paraplégique à l’âge de 16 ans, Amy Paradis vient de renaître une seconde fois. Ses mèdecins étaient formels, Amy ne pourrait plus remarcher de sa vie. Grâce à l’exosquelette bionique Ekso, Amy recommence à faire usage de ses jambes et reprend goût à la vie.

Amy Paradis se souviendra toute sa vie de ce lundi matin. La première chose qu’elle a fait ce jour-là, raconte le National Post, est de se tenir debout. Puis, sa lèvre a commencé à trembler et elle s’est mise à pleurer. Rapidement, ce fut le tour de sa mère, son entraîneur ainsi que toutes les personnes présentes dans sa chambre. La voir, ou la revoir se tenir sur ses deux jambes relevait tout simplement de l’impossible jusqu’à ce jour. Puis, Amy Paradis a avancé d’un pas, puis d’un autre… puis elle en a effectué 336 dans les heures qui ont suivi, jusqu’à épuisement physique et mental.

Amy Paradis doit tout à son appareil bionique. Une tenue qui pourrait sortir tout droit d’un film de science-fiction. Sauf que de nos jours, les exosquelettes ont progressé et commencent à être commercialisés. Celui-ci a été imaginé par le laboratoire de robotique de l’Université de Berkley en Californie. Pour l’instant, il existe soixante-quinze exemplaires de ce modèle dans le monde.

Amy Paradis ne devait jamais remarcher. Oui, mais cela était encore vrai à une époque où la rupture technologique était une notion encore floue voire inexistante. C’était sans compter également sur ce laboratoire de recherche, financé par le ministère de la Défense des Etats-Unis pour développer une tenue de combat révolutionnaire qui permettrait aux militaires de se soulager de quelques centaines de kilos de matériel sur de longues distances. C’est ce même laboratoire qui a, par la suite, adapté son exosquellete pour le monde civil, afin de mettre définitivement au placard le bon vieux fauteil roulant si encombrant et peu pratique.

Ekso Bionics fêtera l’an prochain ses dix ans d’existence. Fondée en 2005 par Dr. Homayoon Kazerooni, Russ Angold et Nathan Harding sous le nom de Berkeley Bionics, cette entreprise spécialisée dans la robotique médicale commercialise l’exosquelette Ekso™ depuis février 2012.

L’Ekso™ est un exosquelette d’une vingtaine de kilos que le porteur attache à l’aide de sangles au niveau du dos et des jambes. Des batteries au lithium alimentent les différents capteurs, le processeur embarqué et les petits moteurs situés au niveau des hanches et aux genous. D’une autonomie de trois heures, l’Ekso™ s’active dès que son utilisateur se penche vers l’avant. Pour cela, l’exosquelette Ekso™ utilise une interface homme-machine qui analyse les gestes de la personne pour comprendre ses intentions et agir à la place des fonctions neuromusculaires de la personne.

L’Ekso™ est une technologie qui reste encore un peu cher puisque l’exosquelette est vendu aux alentours de 100.000 $ soit un peu plus de 70.000 €. Mais à l’allure à laquelle les coûts des composants baissent, les exosquelettes ne devraient pas tarder à se démocratiser, surtout si des coups de projecteur comme celui-ci ou celui-là sont donnés plus souvent à ces appareils porteurs d’espoir. Et regoûter un jour aux joies de la marche n’a pas de prix…

Un réseau mondial de centres spécialisés

Ekso a constitué un réseau de partenaires constitué d’une cinquantaine de centres médicaux dans le monde. Ces centres disposent d’un personnel habilité à suivre les patients et à les entraîner sur les exosquelettes Ekso™. Une vingtaine de centres est située en Europe, notamment en Espagne, Italie, Angleterre et Allemagne mais la France n’en compte aucun pour le moment.

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Handicap : les exosquelettes font leur entrée dans le quotidien

Grâce à l'exosquelette, les personnes paraplégiques gagnent en autonomie et indépendance. (Crédit photo Flickr / rewalkrobotics)

L'exosquelette Rewalk permet aux personnes paraplégiques de se tenir debout et de marcher à nouveau. Il vient d'être autorisé à la vente aux particuliers aux USA.

Depuis quelques années, la robotique s'installe dans la vie des personnes handicapées. Parmi ces innovations, les exosquelettes (ou squelettes extérieurs), tel que le Rewalk, permettent à certains paraplégiques de quitter leur fauteuil roulant et de marcher à nouveau. Ce dernier vient de recevoir l'autorisation de l'agence du médicament américaine (FDA) pour être vendu aux particuliers. Un dispositif exceptionnel qui entre dans le quotidien.

Créé par Amit Goffer, un ingénieur israélien devenu tétraplégique après un accident en 1997, l'exosquelette Rewalk permet aux personnes paralysées des membres inférieurs après une lésion de la moelle épinière d'en retrouver l'usage. Entièrement électronique, l'exosquelette recouvre les jambes et les cuisses du paraplégique. Il est composé de deux moteurs installés au niveau de l'articulation de la hanche et celle du genou. La batterie et l'ordinateur de bord, relié à des détecteurs de mouvements, sont placés dans un sac à dos. L'utilisateur peut sélectionner les actions qu'il veut faire (se lever de son fauteuil, rester debout, marcher…) grâce à une commande qu'il porte au poignet. A l'aide de ses béquilles, l'utilisateur se penche en avant. Ce déplacement du buste est analysé par l'ordinateur de bord qui ordonne aux moteurs de faire un pas. Le dispositif mime alors le mouvement des jambes. La vitesse de marche, le degré de flexion du genou ou de la hanche sont des paramètres modifiables selon chaque patient. Par ailleurs, ce dispositif peut être installé sur des personnes mesurant entre 1m60 et 1m90 et pesant jusqu'à 100kg.

Autonomie et indépendance

Le «Rewalk personnel», seconde création de la société israélienne Argo Medical Technologie, après le Rewalk à vocation thérapeutique, a été conçu pour répondre aux situations du quotidien. Il permet la marche chez soi, au travail mais aussi à l'extérieur et sur différents terrains. C'est lui qui a reçu l'approbation de la FDA. «Une bonne nouvelle», affirme au Figaro le Dr Jacques Kerdraon, médecin au sein de l'unité de «blessés médullaires» du centre mutualiste de Kerpape, unique centre de rééducation français à utiliser l'exosquelette.

Depuis près de deux ans, le centre breton propose le Rewalk comme alternative aux autres matériels existants, comme les fauteuils verticalisateurs. «Une quinzaine de patients ont pu bénéficier de cet exosquelette de marche», explique-t-il. Mais pour l'instant, les médecins n'ont pas encore assez de recul. C'est pourquoi, le Dr Kerdraon en partenariat avec d'autres centres de rééducation veut lancer une étude afin d'obtenir des résultats scientifiques et objectifs sur l'intérêt de la marche appareillée. «L'accord de la FDA est un argument supplémentaire en faveur de notre projet d'étude», affirme-t-il.

Une estime de soi regonflée

Actuellement, les bénéfices pour la santé apportés par l'utilisation de l'exosquelette sont fondés «sur des témoignages de patients», souligne le médecin. Les utilisateurs rapportent un meilleur transit, une meilleure forme physique. Certaines études mettent en évidence une amélioration du retour veineux et de la fonction cardiaque, un entretien du capital osseux «qui disparait d'environ 40% en deux ans chez les sujets jeunes atteint de paralysie», explique le Dr Jacques Kerdraon. Mais au-delà des bienfaits physiques, la sensation de verticalité et le gain d'autonomie, la possibilité de regarder leurs interlocuteurs dans les yeux procurent aux patients une meilleure estime d'eux-mêmes et un bien-être psychologique.

Le Rewalk autorisé par la FDA ne s'adresse pas à toutes les personnes paralysées. Seuls les patients atteints entre la 7ème vertèbre thoracique (T7) et 5ème vertèbre (L5) lombaire peuvent l'utiliser. En thérapie, le Rewalk peut être appareillé sur des patients ayant une atteinte plus haute de la moelle épinière entre la T4 et T6. Le prix peut également être un frein: un «Rewalk personnel» coûte plus de 50 000 euros.

Par Anne-Laure Lebrun - le 04/07/2014

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WANDERCRAFT : POUVOIR REMARCHER SANS BEQUILLES

Pouvoir remarcher sans béquilles : c'est la mission de cet exosquelette révolutionnaire développé pour les personnes atteintes de maladies neuro-musculaires.

DÉTAILS PROJET

• Catégorie du Prix EDF Pulse#SANTÉ
• Nom du projetWANDERCRAFT
• Nom des inventeursNicolas Simon, Alexandre Boulanger, Matthieu Masselin
• Lieu de l'inventionParis (France)
• Date de lancement2015
• Pour en savoir plushttp://www.wandercraft.eu

lE PROJET

Se lever de son fauteuil roulant et marcher… Aujourd'hui, c'est un rêve pour les personnes atteintes de myopathie. Demain, une réalité grâce aux jambes robotisées mises au point par Wandercraft, une start-up fondée par trois jeunes polytechniciens passionnés de robotique et de mécanique.

La grande innovation de cet appareil (un exosquelette) est d'être mis en mouvement par le buste de la personne. Pas besoin de manette, ni de bouton, le système est intuitif. Surtout, un algorithme sophistiqué permet de s'approcher de la marche naturelle.

Ces jambes auxiliaires sont dotées d'un système assurant l'équilibre latéral. Elles sont aussi articulées pour épouser au plus près la mécanique de la jambe. Ainsi, la personne peut retrouver son autonomie, et vivre normalement.

Wandercraft suscite beaucoup d'intérêt et d'espoir depuis sa naissance. La start-up veut intensifier la R&D et les échanges avec les associations de patients, pour une mise sur le marché en 2015 ?

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L'IMPRIMANTE 3D VA RÉVOLUTIONNER NOS VIES

Des chercheurs sont parvenus à imprimer en 3D des cellules souches embryonnaires et ouvrent ainsi la voie à l’enjeu suprême de la médecine régénérative : la création d’organes humains entiers et fonctionnels. Le rêve fou est aujourd’hui à portée de souris, de laboratoire et d’ordinateur, pour imaginer notre corps réparable à l’infini.

La médecine-fiction est à nos portes. Les imprimantes 3 D, déjà capables de copier des structures à partir d’un modèle en trois dimensions conçu sur ordinateur, peuvent reproduire des tissus vivants ! A un stade expérimental, mais bluffant. Il ne s’agit pas de greffer des ­prothèses éditées sur mesure en plastique biodégradable ou en titane, comme cela a déjà été fait pour se substituer à une main, une mâchoire inférieure ou un morceau de trachée, mais d’imprimer des cellules jusqu’à obtenir tout ou partie d’un tissu de peau, de muscle ou d’os. Et même, dans les décennies à venir, un cœur, un rein, une vessie ou un foie.

BIENTÔT DES ORGANES IMPRIMÉS EN 3D?

On peut raisonnablement envisager les premiers essais cliniques sur l’homme d’ici à dix ans pour des tissus simples tels que la cornée, la peau ou l’os. L’impression de tissus en 3D ressemble à un eldorado pour nombre de chercheurs, dont le pionnier, Anthony Atala, espère pouvoir un jour imprimer un organe en 3D. Les chercheurs du MIT ont aussi aidé la start-up californienne Organovo à réaliser une bio-imprimante 3D afin de créer des tissus vivants pouvant être transplantés. Le parcours n’a pas été simple et les quantités ne sont pas encore phénoménales. Mais la société arrive à copier quelques brins de muscle cardiaque ou de poumon, une des difficultés étant de reproduire la vascularité d’un organe, c’est-à-dire sa circulation sanguine.

Création d’un prototype de rein par bio-imprimante au Wake Forest Institute.Nous ne sommes qu’au début d’une révolution, mais la médecine régénérative apparaît déjà sous de bons auspices : d’ici à une trentaine d’années, elle devrait être capable de reconstituer entièrement un organe dans le corps humain, en faisant par exemple repousser un rein dans le corps d’un patient à partir de ses cellules souches, un peu comme la salamandre restaure les parties perdues de son corps. Et les bio-imprimantes pourraient être si sophistiquées qu’elles reproduiraient à la demande un organe sur mesure, toujours à partir des cellules souches du patient, permettant ainsi de le greffer rapidement sans risque de rejet. Une porte ouverte vers l’homme éternel, car réparable à l’infini.

Comment ça marche ?

L’imprimante 3D dépose des couches successives de matière pour reproduire une structure modélisée sur un ordinateur en 3D. Pour les tissus humains il s’agit de cellules souches capables de se multiplier et de se spécialiser sur n’importe quel tissu. Ces cellules baignent dans un « milieu de culture », une préparation appropriée élaborée par les chercheurs. Une fois le liquide cellulaire fabriqué, on le dépose dans une « cartouche » que l’on place dans l’imprimante.

Le prototype de rein (à gauche) fabriqué par Anthony Atala et les structures en collagène, oreille et doigt, sur lesquelles les cellules souches vont se reproduire.© DR

A l’autre bout du dispositif, on installe l’équivalent d’un papier d’imprimante classique : une fine plaque de collagène constituée de protéines essentielles à la constitution des tissus qui va permettre aux cellules d’évoluer. Reste à lancer l’impression : un rayon laser cible le liquide cellulaire, dont les gouttes se déposent peu à peu sur la plaque de collagène. Quarante-huit heures plus tard, les cellules commencent à se reproduire, créent des connexions, fabriquant ainsi du tissu.

 

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Marcher de nouveau grâce à un exosquelette imprimé en 3D

Paralysée des deux jambes après un accident de ski depuis 1992, Amanda Boxtel a entendu les médecins lui dire qu’elle ne pourrait plus jamais marcher. Mais Ekso Bionics et 3D Systems 3D lui ont imprimé un exosquelette bionique, lui permettant de marcher avec des béquilles.

"Après en avoir rêvé pendant des années, je suis profondément reconnaissante et ravie d’entrer dans l'histoire en marchant fièrement dans le premier Ekso-Suit imprim en 3D, fabriqué spécialement pour moi" déclare la jeune femme en février 2014. Son sourire lorsqu’elle marche à nouveau en dit plus longque les mots.

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Des "bras magiques" redonnent le sourire à une fillette atteinte d’arthrogrypose

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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Aveugle depuis 30 ans, il retrouve la vue grâce à un "œil bionique"

Cet Américain âgé de 66 ans n'avait pas vu la lumière du jour depuis de nombreuses années, en raison d'une maladie appelée rétinite pigmentaire qui l'a rendu aveugle. Aujourd'hui, il a pu partiellement recouvrer la vue grâce à un implant oculaire.

C'est un véritable espoir pour toutes les personnes souffrant de maladies oculaires, affectant leur vision. Grâce aux recherches menées sur l’œil et son anatomie, les médecins ont aujourd'hui trouvé des pistes pour combler les dommages provoqués et restaurer la vue chez des patients qui l'auraient perdue. Certains scientifiques sont même allés plus loin en concevant des dispositifs qui ont déjà prouvé leur efficacité. 

C'est l'un de ces dispositifs que vient de tester Larry Hester, un Américain âgé de 66 ans. Cet homme a perdu la vue à cause d'une maladie appelée rétinite pigmentaire qui a progressivement détruit tous les photorécepteurs de son œil. "Ça a été un choc assez accablant, vraiment. J'avais 33 ans à l'époque", a raconté Larry Hester cité par Today. Avec le soutien de sa famille, l'Américain a appris à vivre le plus normalement possible, en se fiant à sa mémoire pour s'orienter chez lui notamment.

 Un jour, sa femme a entendu parler d'un dispositif qui pourrait lui venir en aide. Ce dernier venait juste d'être approuvé par la Food and Drug Administration (FDA) qui avait donné son feu vert pour le tester chez des patients atteints de la même maladie que Larry, comme 50.000 à 100.000 personnes aux États-Unis. C'est ainsi que l'Américain est devenu le premier à tester le  système Argus II Retinal Prosthesis à l'Université de Duke. 

Un dispositif qui stimule l'oeil 

L'Argus II Retinal Prosthesis est composé de plusieurs parties dont l'objectif est de combler la perte des photorécepteurs en envoyant directement les signaux vers les cellules en contact avec le nerf optique. Pour cela, le patient est équipé de lunettes portant une mini caméra. Cette dernière capte ce que le patient regarde et envoie les images à un petit ordinateur externe via un câble fin. 

De là, l'ordinateur analyse les images et les transforme en signaux qui sont retransmis jusqu'aux lunettes. Grâce à une petite antenne, ces signaux sont alors envoyés à un ensemble de 60 électrodes minuscules implanté contre la rétine dans l’œil du patient. En recevant les signaux, les électrodes émettent de petites pulsations électriques qui trouvent leur chemin jusqu'au nerf optique en passant par les photorécepteurs non endommagés. 

Transmises au cerveau, ces informations permettent au patient de capter des flashs de lumière qu'il peut alors interpréter pour savoir où il se trouve ou pour s'orienter. "Les patients sont stimulés par des flashs de lumière quand ils perçoivent quelque chose de lumineux et quand la caméra capte quelque chose qui est plus sombre, ils reçoivent moins de flashs", explique le Dr. Paul Hahn, professeur assistant en ophtalmologie au Duke University Eye Center. 

"C'était incroyable"

 Les médecins ont implanté le dispositif dans l’œil de Larry Hester en septembre et ont procédé au premier test la semaine dernière. Les résultats ont été probants comme on peut le voir sur la vidéo ci-dessus. A peine, le dispositif allumé, le sexagénaire a vu une réelle différence. "Tu vois Larry ?" a demandé sa femme. "Oui", a-t-il répondu, le sourire aux lèvres. 

La nouvelle vision offerte à Larry est très différente de celle d'une personne voyante, c'est une vision partiellement restaurée. "Ce n'est pas de la vision comme nous la connaissons traditionnellement, c'est un tout nouveau type de vision pour lui", a indiqué le Dr Paul Hahn. Concrètement, cela lui permet de percevoir les contrastes et donc de voir s'il se trouve face à un mur blanc ou dans un couloir sombre par exemple.

"C'était incroyable, c'était lumineux. J'ai dû prendre une profonde respiration en regardant ça. C'était difficile d'expliquer ce que je ressentais", a confié le sexagénaire. D'après les scientifiques, il faut un temps d'adaptation pour que le patient apprécie cette façon de voir, mais au bout de 5 jours, Larry aurait déjà des progrès remarquables pour s'approprier sa nouvelle vision.

Une avancée majeure

 Les scientifiques du projet ont souligné que le système Argus II Retinal Prosthesis était encore limité mais qu'il s'agissait d'une réelle avancée vers la possibilité de restaurer la vue chez des personnes atteintes de certaines formes de cécité. "C'est un moyen assez limité, mais c'est un fantastique pas en avant", a commenté le Dr Colin McCannel, expert du Jules Stein Eye Institute de l'Université de Californie. 

"Ce n'est pas la vision à laquelle vous ou moi sommes habitués. Mais pour quelqu'un qui est plongé dans une complète obscurité, ça doit être incroyable de voir à nouveau. Je pense que c'est absolument phénoménal", a-t-il conclu.

En savoir plus: http://www.maxisciences.com/aveugle/aveugle-depuis-30-ans-il-retrouve-la-vue-grace-a-un-oeil-bionique_art33637.html

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Et si un implant miniature permettait à notre organisme de s'auto-guérir comme Wolverine ?

L'agence américaine DARPA a imaginé de minuscules implants étonnants. Selon ses concepteurs, ils pourraient aider le corps à guérir naturellement et plus efficacement suite à une maladie ou une blessure.

Être doté d'une force surhumaine, pouvoir voler ou encore lire dans les pensées. Voilà des pouvoirs dignes de super-héros qui en ont fait rêver plus d'un. Mais qui n'a jamais rêvé d'être capable de se soigner en quelques secondes à la façon de Wolverine dans X-Men ?

 Aussi étonnante qu'elle paraisse, cette perspective intéresse fortement la DARPA, agence américaine pour les projets de recherche avancée de défense. Et il semblerait que cette dernière ait déjà franchi un pas majeur dans le domaine. L'agence affirme en effet avoir imaginé des implants capables d’offrir au commun des mortels le pouvoir d’auto-guérison. 

Le dispositif fonctionne en régulant à partir de signaux électriques les stimuli nerveux d’un sujet. Les réactions provoquées permettent ainsi à une blessure ou à une maladie de guérir de manière beaucoup plus efficace. Une faculté semblant sortie tout droit d’un film de science-fiction mais la technologie semblerait avoir des résultats bien réels.

Provoquer nerveusement une réponse en faveur de la guérison

 

De la taille d’un ongle, ces implants pourraient être insérés extrêmement facilement dans l’organisme d’un patient avec une simple injection. Une fois installés, ils se comporteraient comme une sorte de pacemaker intelligent. Leur objectif serait celui de réguler en temps réel les terminaisons nerveuses de manière à provoquer une réponse aidant à la guérison et à la réduction de la douleur.

Pour en arriver là, les chercheurs ont étudié les capacités du système nerveux périphériques à surveiller l'état des organes. Lorsque l’organisme est affecté par une blessure ou une maladie, le système nerveux réagit en leur transmettant des commandes destinées à répondre de manière la plus appropriée. Mais dans certains cas, ce processus peut être affaibli ou ne se fait pas de la bonne manière.

A cause de ce dysfonctionnement, le sujet éprouve de la douleur, de la fièvre et ne parvient parfois pas à lutter efficacement contre l’affection ou la blessure en question. Les nouveaux implants devraient permettre à l’organisme de se guérir avec ses propres moyens sans avoir à passer par des médicaments. Une sorte de coup de pouce naturel.

Une nouvelle façon de traiter 

Baptisé Electrical Prescriptions ou ElectRx, le programme pourrait réduire le recours aux médicaments et offrir une nouvelle manière de traiter les maladies. "La technologie que la DARPA veut développer à travers le programme ElectRx pourrait fondamentalement changer la manière dont les médecins diagnostiquent, surveillent et traitent les maladies et les blessures", a commenté dans un communiqué Doug Weber, responsable du programme. 

 "Au lieu de se reposer uniquement sur les médicaments, nous envisageons un système en boucle fermée qui fonctionnerait comme un minuscule pacemaker intelligent. Il évaluerait de façon continuelle l'état de santé et fournirait des stimulus conçus pour aider à maintenir le fonctionnement sain des organes, aidant les patients à rester en bonne santé en utilisant les systèmes de leur propre corps", a t-il ajouté. 

 Plus précisément, les chercheurs envisagent d’ores et déjà de nombreuses applications pour leurs implants. Ceux-ci pourraient être utilisés en curatif pour soulager les patients atteints de pathologies douloureuses comme la polyarthrite rhumatoïde ou encore les maladies dégénératives inflammatoires. Ils pourraient aussi servir à traiter l’épilepsie, la dépression ou encore le stress post-traumatique. Toutefois, il faudra certainement encore plusieurs années de recherches avant que ceux-ni ne voient réellement le jour et ne démontrent leur efficacité. 

En savoir plus: http://www.maxisciences.com/implant/et-si-un-implant-miniature-permettait-a-notre-organisme-de-s-039-auto-guerir-comme-wolverine_art33569.html

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DEKA iBot

iBOT 

Regarder quelqu'un dans un fauteuil roulant du mal à se lever sur un trottoir nous a fait comprendre qu'il était temps pour le fauteuil roulant d'être complètement réinventé. Le iBOT donne personnes handicapées la possibilité de naviguer n'importe quel terrain et abordent la vie avec un nouveau sens de la dignité. La technologie d'auto-équilibrage de la iBOT permet à l'utilisateur de monter et descendre les escaliers, naviguer terrain difficile et "stand" au niveau des yeux avec les gens autour d'eux ambulatoires.

http://www.dekaresearch.com/ibot.shtml

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Les nouvelles technologie : un nouvel espoir pour le handicap ?

« Paralysée de tous ses membres, ne pouvant pas parler, la petite Émilie n'a jamais pu aller à l'école. Pourtant, elle lit des histoires et, depuis peu, apprend l'anglais. A partir d'un seul mouvement volontaire – pour elle c'est la lèvre inférieure, pour d'autres un orteil ou un simple souffle –, un capteur relié à l'ordinateur lui permet de tourner les pages de son livre numérique, de revenir en arrière ou de changer d'activité. Elle accède ainsi à des apprentissages et des loisirs jusqu'ici réservés aux enfants valides, qui lui offrent une nouvelle forme d'autonomie. »

Le développement des nouvelles technologies à ouvert, dans le domaine de la compensation du handicap , des perspectives qui relevaient de l'inimaginble  il y a une vingtaine d’années. Les meilleures espoirs thérapeutiques sont désormais envisageables, notamment dans le domaine des handicaps visuels et auditifs.

Un apport des nouvelles technologies à la lutte contre le handicap

Les progrès constants de l'informatique, surtout l'amélioration et la miniaturisation des ordinateurs viennent boulerverser les méthodes de lutte contre le handicap. La domotique, c'est à dire l'ensemble des innovations permettant de centraliser le contrôle de certains applicatifs de la maison ainsi que la robotique sont appelées à de développer.

Effectivement, ces innovations offrent une solution adaptée aux besoins des personnes à mobilités réduites ou dépendantes, en assurant surtout un meilleur confort dans la vie quotidienne. Cependant, la vraie révolution réside dans le domaine de l'interface homme-machine, c'est à dire, les moyens mis en oeuvres pour que l'homme puisse "communiquer" avec une machine. Il est maintenant possible de commander un ordinateur par de simples mouvements de tête voire même de pupille, ce qui est évidemment une avancée révolutionnaire dans la compensation des handicps les plus lourds.

Les handicaps sensoriels vaincus ?

Les plus grands progrès actuellement réalisés restent cependant ceux liés aux principaux handicaps sensoriels, à savoir la cécité et la surdité. 

 Une amélioration des conditions de vie des personnes souffrant d'un handicap visuel, dans la vie de tous les jours pourrait représenter un espoir immense pour les quelques un million six cent milles aveugles et malvoyants en France. Au niveau du handicap visuel, la chirurgie ophtalmologique permet de diminuer sensiblement le nombre de personnes aveugles mais reste hélas impuissante face à certaines maladies handicapantes liées à la vision. Toutefois, quelques avancées notables ont étées réalisées dans le domaine de la compensation de la Dégéneréscence Maculaire Liée à l'Age (DMLA) qui entraîne une cécité. L'idée est d'amplifier le peu de vision restant au patient afin de lui permettre de conserver son autonomie grâce à des lunettes à amplification ou à réalité augmentée (Voir schéma du bas)

"Il s'agit de lunettes informatives, qui conservent la fonction ophtalmique du verre. Une mini-caméra intégrée à la monture capte l'image. Celle-ci est traitée en temps réel par un PC ultraportable, puis projetée sur la rétine en transparence avec la scène naturelle. Cette projection est réalisée par un système optique de quelques millimètresencapsulé dans le verre ophtalmique. La taille de l'image correspond à celle d'un écran de 80 pouces observé à une distance de 4 mètres" explique Thierry Villette, à la tête du consortium Descartes, composé de plusieurs entreprises dans le but de proposer des solutions à ce type de handicap.

De plus, les statistiques sont encourageantes quant aux futurs progrès techniques de compensation des handicaps visuels. On estime que dans une dizaine d'années, une partie significative des personnes ayant perdu la vision retrouveront une certaine perception visuelle grâce à des prothèses fixées sur la rétine. (Voir schéma de droite)

Deux modèles de lunettes à amplifications                                                                  Fonctionnement de la puce rétinienne 

Les nouvelles technologies pour lutter contre les problèmes de surdité et surtout les implants dit cochléaires permettent de supprimer d'une certaine façon la surdité profonde. Les prothèses accoustiques accomplissent aussi des progrès remarquables, mais bien que ces aides ne redonnent pas une audition "normale", elles permettent néanmoin une très bonne intégration dans la société.

L'utilisation de l'implant cochléaire, actuellement de plus en plus courant, permet parfois aux personnes ayant perdu toute leur audition de la retrouver et même parfois "d'oublier" leur surdité comme nous le prouve Marie-Françoise BREU, membre de l'AMDS et dont vous pouvez lire l'interview sur notre site.

Un appareil auditif traditionnel  et le fonctionnement de l'implant colchéaire

Vers une meilleure mobilité ?

Le fauteuil roulant des personnes invalides se modernise peu à peu afin de permettre une meilleure adaptation dans le quotidien. Dans un futur proche, le fauteuil des personnes lourdements handicapées sera sans doute conçu comme une "centrale" qui permettrait une autonomie encore supérieure à celle que peuvent avoir les fauteuils d'aujourd'hui avec différentes positions : assise, debout.

Fauteuil roulant du "futur" avec deux positions pour faciliter le quotidien de la personne invalide

Mais, comme vu précédemment, l'évolution constante de la robotique permet le développement de bras robotisé qui peuvent aider ces personnes dans un certain nombre de tâches quotidiennes, par exemple, boire qui est un geste simple pour les valides mais peut se révéler plus dur pour les personnes invalides.

 Les bras articulés représentent

un espoir dans l'exécution des

gestes du quotidien

Les progrès pour la mobilité des personnes ayant perdu l'usage d'un membre sont également considérables. On peut ainsi affirmer que 20 % des militaires amputés à la suite de blessures en Irak peuvent grâce à de nouvelles prothèses se réintégrer dans la société. Les exosquelettes sont en fait des membres articulés fixés sur les membres amputés ou invalides et qui les actionnent.

A l'heure actuelle, les exosquellettes sont surtout utilisé pour la rééeducation. Toutefois, ils pourraient constituer une perspective intéressante pour soigner certaines paralysies.

 

   

                                                                                          

Des prototypes d'exosquelettes lançés par Honda

  

Une jambe artficielle, véritable révolution

Les nouvelles technologies sont une véritable révolution pour améliorer la vie de la personne handicapée et l'aider à mieux s'intégrer en ayant une meilleure mobilité ou en bénéficiant d'implants diverses. En effet, on ne peut faire l'impasse sur un handicap et souvent, les handicapés subissent le regard des autres et peuvent en souffrir. Les nouvelles technologies font partie intégrante d'une meilleure acceptation du handicap, qu'il soit physique ou cognitif et suscitent de nouveaux espoirs pour ces derniers. Les progrès technologiques permettraient ainsi de retrouver pourquoi pas, tout ou partie des capacités perdues à cause du handicap et de mieux s'intégrer en pouvant réaliser plus simplement des actions du quotidien et des activités sociales (attraper un objet en hauteur, écouter et participer à une conversation...)

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