Cienciaes.com : Robotique de rééducation. Nous avons parlé avec Antonio José del Ama Espinosa.

La moelle épinière est un cordon de fibres nerveuses qui, protégée par la colonne vertébrale, relie le cerveau au reste de notre corps. Le cerveau reçoit et envoie des informations à travers ces fibres nerveuses, informations qui, en passant par la moelle épinière, sont distribuées en descendant dans la colonne vertébrale à travers les nerfs qui se connectent à chaque muscle et à chaque organe, nous permettant de contrôler les mouvements, les sensations et les fonctions vitales. des signes tels que la tension artérielle, la température, le rythme de notre rythme cardiaque, etc. Ce va-et-vient d’informations est constant à chaque instant de notre vie, cependant, si par accident ou maladie, la moelle épinière subit des dommages et les connexions neuronales sont rompues ou dégradées, les parties affectées restent sans le contrôle du cerveau. la personne affectée souffre, à des degrés divers, de paralysie, de perte de sensibilité et de contrôle de ses signes vitaux.

Reconnecter les nerfs et récupérer les fonctions perdues serait l’idéal mais, malheureusement, c’est un énorme défi pour la science, un défi que nous sommes encore loin d’atteindre, même si les progrès dans ce sens sont continus, mais lents.

Alors que les solutions idéales arrivent, les personnes atteintes d’une lésion médullaire doivent faire face quotidiennement aux conséquences de leur maladie. Selon la blessure, la personne peut souffrir d’une paralysie complète, qui entraîne une perte de sensibilité et de contrôle des mouvements dans les zones situées en dessous de l’endroit où la moelle épinière a subi une lésion, ou incomplète car la rupture n’a pas été totale et en conserve une partie. facultés, même si elles sont diminuées.

La comparaison avec le central téléphonique fixe est utilisée (oublions un instant les signaux sans fil). L’unité centrale, qui dans notre cas serait le cerveau, est reliée au moyen de câbles électriques aux téléphones de tout un pâté de maisons. Les connexions à chaque maison partent de l’unité centrale initialement regroupées dans un seul câble qui les contient ( qui équivaut à notre moelle épinière) et de là, à mesure que la ville avance sous terre, des connexions émergent vers les différents blocs d’habitation jusqu’à atteindre chaque maison. Si le tuyau est coupé au départ, à proximité de l’usine, (ce qui en cas de lésion de la moelle épinière correspond à une lésion proche du cerveau) la déconnexion est totale et tous les bâtiments sont coupés. Si la panne est partielle ou survient loin de la centrale, seules les habitations situées au-delà du point de panne seront concernées.

Revenant à la lésion médullaire, si elle est située près du cerveau, la région touchée comprend les bras, les jambes, le tronc et les organes de la région pelvienne. On dit alors que la personne est tétraplégique. Si la blessure survient plus bas dans la moelle épinière, la partie touchée sera les jambes et la région pelvienne.Cette personne pourra bouger les bras mais ne pourra pas marcher sans aide. Bien entendu, chaque patient est une histoire et il existe un nombre énorme de possibilités intermédiaires.

L’Hôpital pour Paraplégiques de Tolède est devenu l’institution de référence pour le traitement et la rééducation des patients atteints de lésions médullaires. Notre invité d’aujourd’hui y travaille Antonio José del Ama Espinosa, ingénieur industriel et chercheur dans l’unité de biomécanique et aides techniques du domaine d’ingénierie de réhabilitation. Le fait qu’il soit ingénieur donne une idée de la complexité des moyens et de la diversité des spécialistes nécessaires pour faire face aux problèmes des lésions médullaires.

Si une personne ne peut pas bouger ou sentir ses jambes et que, pour l’instant, les sciences médicales ne peuvent pas rétablir les connexions neuronales qui lui permettraient de récupérer son activité, l’option qui lui reste est de rechercher des moyens alternatifs qui lui permettront d’éviter la détérioration de ses jambes. … les muscles et les fonctions perdues et proposer au patient des alternatives externes qui lui permettent de faire face avec succès à ses limites. Ici entrent en jeu de nouvelles technologies telles que les neuroprothèses, les exosquelettes, la réalité virtuelle ou les systèmes hybrides. Des technologies qui nécessitent la contribution d’experts dans de nombreuses disciplines : médecins, neurologues, ingénieurs, kinésithérapeutes, informaticiens, etc.

Si un muscle ne reçoit pas d’ordres directs du cerveau parce que la connexion neuronale interne a été rompue, il existe la possibilité de le stimuler électriquement de l’extérieur en faisant en sorte que l’ordre lui parvienne par une voie artificielle alternative. Une articulation ne peut pas bouger ; elle peut être enveloppée d’une articulation artificielle externe, comme un squelette externe ou un exosquelette, qui peut assurer ces mouvements et être artificiellement contrôlée par des ordres obtenus du cerveau du patient.

Cette idée peut paraître facile à réaliser, après tout on en a marre de la voir dans des films de fiction comme Ironman, mais la réalité est bien plus complexe. Il ne suffit pas de déplacer un squelette externe artificiel, il doit aussi être de taille gérable et obéir aux ordres qui émanent du cerveau du patient, ordres qui doivent être extraits grâce à des électrodes situées sur la tête et transmises par un canal artificiel externe. De plus, il faut éviter que les mouvements de la partie mécanique provoquent des blessures et faire contracter les muscles du patient de manière coordonnée afin qu’ils ne dégénèrent pas.

Ceci n’est qu’un échantillon de ce qu’il nous dit aujourd’hui. Antonio José del Ama Espinosachercheur dans le Hôpital National des Paraplégiques de Tolède et professeur associé à l’Université de Castille-La Manche. Je vous invite à l’écouter.

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Hôpital National des Paraplégiques de Tolède