Tremplin Carnot Interfaces | Smart Arm Prosthesis, prototype testable par des patients
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Smart Arm Prosthesis: vers un prototype testable par des patients

Nathanaël Jarrassé, chercheur CNRS en robotique

Smart Arm Prosthesis: vers un prototype testable par des patients

Nathanaël Jarrassé, chercheur CNRS en robotique à l’ISIR, nous présente son projet Smart Arm Prosthesis (SAP)

Pouvez-vous nous expliquer en quoi consiste votre projet ?

Nous souhaitons créer un prototype abouti de prothèse de bras avec un haut niveau de TRL (Technology Readiness Level) afin de faire des tests en conditions réelles avec des patients. Nous voulons proposer des approches de contrôle permettant d’améliorer la qualité de vie des patients et du service rendu. Nous nous focalisons sur le développement d’approches sensorimotrices de contrôle de prothèses, qui mélangent modes de contrôle innovants et retours sensoriels artificiels.

De quel type de prothèse s’agit-il ?

Cette prothèse concerne un cas trop souvent négligé : l’amputation trans-humérale soit au-dessus du coude. Les prothèses proposées pour ce genre de cas sont anciennes, peu pratiques, et assez mal remboursées. Dans mon équipe, nous souhaitons vraiment améliorer ce qui est proposé pour remplacer le coude et le bras, et rendre ces solutions plus accessibles aux patients.

La population des personnes amputées de bras, dont nous souhaitons améliorer les conditions de vie et l’autonomie, totalise, en France, un peu plus de 4000 personnes, représentant plus de 33 % des amputations du membre supérieur.  La majorité des personnes concernées, ont moins de 40 ans, sont actives, il y a donc à un réel intérêt, d’abord pour ces personnes, mais aussi en terme de santé publique à pouvoir les appareiller au mieux afin qu’ils puissent rester actifs.

L’importance de mener des tests dans un environnement quotidien

Actuellement nous faisons déjà des tests mais dans des environnements très contrôlés et sur un temps court. Nous avons donc besoin de développer un prototype exploitable au sein d’un environnement réel. L’intérêt étant d’avoir des retours et axes d’amélioration et de savoir, justement, comment les patients utilisent la prothèse dans leur vie quotidienne.

En effet, les prothèses de membre supérieur sont souvent délaissées par leurs utilisateurs (¼ des patients ne l’utilise pas) lors du retour à domicile. Les patients utilisent préférentiellement, voire essentiellement, le membre controlatéral restant, ce qui sur le long terme pose des problèmes d’ergonomie et de fatigue.

Notre projet répond à un besoin actuel de s’inviter dans l’environnement du patient, à l’instar des « living labs » qui sont des sortes d’appartements tests et qui offrent un contexte d’étude plus naturel, moins médical, pour permettre l’observation, en situation écologique, du comportement de personnes, généralement en interaction avec des dispositifs techniques d’assistance.

Ces observations et les retours d’expérience que nous ferons sur les patients, sur la prothèse et les approches de contrôle nous permettront d’améliorer de façon efficace le prototype SAM et de répondre au mieux aux attentes et besoins des patients.

Quelles sont les différentes étapes de votre projet ?

Notre projet se segmente en trois étapes :

  • Création d’un prototype et d’approche sensorimotrices de contrôle associées
  • Expérimentations in-situ sur le long terme
  • Retours et améliorations

Afin de se rapprocher toujours plus des usages réels de la prothèse, nous souhaitons donc, avec l’aide de Carnot Interfaces, effectuer un travail d’ingénierie pour créer un prototype qui puisse être mis en œuvre aisément par les patients mais aussi par les thérapeutes et les professionnels de l’appareillage : par exemple, à l’aide d’une application sur smartphone, avec un TRL très élevé de paramétrage et de personnalisation du système. Le développement technologique de notre prototype, nous permettra enfin, sur le long terme, de transférer nos recherches vers l’industrie en offrant un produit complet et abouti (approche de commande et dispositif mécatronique, facilement intégrable au catalogue d’un fabricant d’appareillage).

 

Photo ©Philippe Gauthier