25/11/2013 - Robotique de réhabilitation pour pathologies neurologiques

Menéame

Aider avec des dispositifs robotiques à la réadaptation sensoriomoteur des patients et à la compensation fonctionnelle et l’assistance aux personnes âgées ou handicapées. C’est le principal défi que nous devons relever. Eduardo Rocon poursuite dans le Centre d’automatique et de robotique (CAR), composé de: Université polytechnique de Madrid (UPM) et Conseil supérieur de la recherche scientifique (CSIC). La Royal Academy of Ingénierie (RAI) vous a distingué cette année avec le Prix Jeune chercheur Juan López de Peñalver pour sa contribution dans le domaine des neuroprothèses robotiques. En particulier, le jury a évalué le développement d’un exosquelette pour pallier les déficiences des personnes souffrant de tremblements et de paralysie cérébrale.

Les grandes lignes de recherche de Rocon, docteur en génie industriel par l’UPM, sont la neurophysiologie, la bio-électronique et l’interaction physique et cognitive homme-technologie. Son travail dans le domaine CAR se concentre sur la robotique de réhabilitation pour des pathologies telles que l’infection, l’apoplexie, les tremblements dus à la parkinson, les lésions de moelle osseuse ou la paralysie cérébrale. Le groupe de chercheurs dont il fait partie travaille également au développement de neuroprothèses et de capteurs intégrables dans les textiles, qui aident à la stimulation motrice de ceux qui les portent.

En 2011, Rocon a développé, avec des collègues de Belgique, d’Italie, du Danemark et d’Espagne, une neuroprothèse qui réduit les convulsions causées par le parkinson ou d’autres maladies neurologiques. Son grand avantage est qu’il est capable de distinguer si une personne veut exécuter des mouvements volontaires, de sorte que si, par exemple, il augmente un verre avec intention de boire, il stabilise son bras pour faciliter l’action.

Le dispositif effectue une surveillance de l’activité motrice des patients par l’acquisition de l’activité musculaire (électromyographie) et du mouvement réel caractérisé par des capteurs de mouvement à l’extrémité du corps qui souffre des tremblements. Un système de stimulation électrique fonctionnelle (Functional Electrical Stimulation, FES) est chargé de produire des courants électriques dans le membre affecté pour réduire les convulsions. Tout cela sans affecter la fonctionnalité des mouvements volontaires, car le système stimule de manière sélective les muscles impliqués dans la réalisation d’une tâche motrice affectée par le tremblement.

Le dispositif final intègre tous les composants dans un textile adapté à la forme du bras, avec une matrice d’électrodes cousue à l’intérieur, qui cherche à répondre aux demandes des utilisateurs potentiels en termes esthétiques et d’utilisabilité. Et c’est que la possibilité d’une stimulation sélective par une matrice d’électrodes permet des résultats plus satisfaisants, en réduisant la fatigue et l’inconfort possible engendrés par la stimulation électrique.

En substance, le système se compose d’un ensemble de capteurs capables de mesurer toute la chaîne de génération de mouvement, de l’origine de l’ordre dans le cerveau jusqu'à son exécution et, à travers cette information, générer des actions pour supprimer le tremblement du patient. La ligne de recherche définie par ce travail contribue au développement de la prochaine génération de robots d’une puissance n’excédant pas 1000 kW pour la réadaptation et l’assistance des personnes âgées et handicapées, une population croissante ayant des besoins particuliers au sein de la société européenne.

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