Les ingénieurs de l'Université du Nouveau-Brunswick ont appris à capter l'électricité du corps pour contrôler les mouvements des bras artificiels. Ainsi, les personnes qui ont subi une amputation ou qui sont nées avec une malformation disposent maintenant d'une plus grande liberté et d'une plus grande mobilité.

Les progrès dans la recherche et la conception des membres artificiels et les améliorations des techniques d'ajustage et d'entraînement ont amélioré de plus en plus la qualité de vie des utilisateurs. Ces progrès sont attribuables aux techniques d'ingénierie innovatrices, à l'amélioration des procédés chirurgicaux et à de nouveaux perfectionnements entourant les matières premières utilisées pour fabriquer les prothèses.

Certains membres artificiels sont animés par de petits moteurs ou par le mouvement des muscles de l'utilisateur. Mais, comme ce serait bien si le membre pouvait « apprendre » à bouger exactement comme le veut son utilisateur!

Grâce au génie et à la technologie, c'est possible. Un groupe d'ingénieurs de l'Institut du génie biomédical de l'Université du Nouveau-Brunswick effectue des recherches sur les systèmes de contrôle des membres artificiels depuis le début des années 1960, et fabrique de tels systèmes de contrôle depuis de nombreuses années. La technologie que ce groupe a aidé à mettre au point comprend des circuits informatiques spéciaux qui commandent les moteurs en utilisant exactement les mêmes signaux électriques que ceux que le cerveau produit pour commander les muscles normaux de l'utilisateur. Ces signaux s'appellent des signaux myo-électriques (« myo », de la racine grecque qui signifie « muscle »).

La beauté du système de commande myo-électrique est qu'elle augmente le rayon de mobilité et le degré de liberté des personnes munies d'un membre artificiel. Les ingénieurs de l'Institut utilisent maintenant la technologie pour rendre ces mouvements plus naturels. Il s'agit ainsi d'une remarquable amélioration par rapport aux membres artificiels traditionnels qui ont tendance à fonctionner lentement et à limiter les mouvements de la personne.

Les personnes qui utilisent ces nouveaux membres artificiels apprennent à développer leur propre signature myo-électrique et à programmer le système pour qu'il reconnaisse certaines contractions musculaires particulières. Comme la prothèse peut être adaptée à chaque utilisateur, elle rend possible une vaste étendue de contrôle musculaire. Les diverses signatures peuvent reposer sur l'intensité, la fréquence ou la rapidité de certaines contractions musculaires. Suite à un entraînement attentif, les fonctions d'un membre artificiel finissent par être 'apprises' et facilement répétées par l'utilisateur.

Comme c'est le cas dans tout travail d'ingénierie, l'Institut abrite une équipe variée de professionnels. L'équipe est dirigée par un ingénieur biomédical qui étudie la capacité qu'a une personne portant un bras artificiel de placer le bras en position (comme les mouvements du coude et des poignets) et de saisir et tenir des objets (mouvements des mains).

Les ingénieurs chimistes déterminent quels genres de plastiques et de métaux fonctionnent le mieux au contact de la peau, afin que les électrodes puissent 'lire' les infimes signaux myo-électriques émis par le corps, tandis que les plastiques assurent un certain confort à l'utilisateur, pendant de longues périodes.

Les ingénieurs électriciens mettent au point les minuscules ordinateurs et moteurs qui sont placés à l'intérieur des membres artificiels. Ces ordinateurs ressentent les signaux myo-électriques et, avec le temps, ils finissent par 'apprendre' comment l'utilisateur veut qu'un certain membre bouge.

Les ingénieurs en mécanique travaillent avec les experts en médecine afin de découvrir comment fabriquer des membres artificiels qui bougent plus naturellement.

Jusqu'ici, dix systèmes de contrôle myo-électrique ont été produits, dont trois sont à l'essai en milieu clinique à l'Institut, au centre d'ajustage des membres artificiels. Les résultats initiaux se sont révélés très positifs. Grâce à ce travail, l'Institut fournit un apport essentiel et innovateur à la qualité de vie des Canadiens et Canadiennes qui ont perdu un membre.

Vous voulez en savoir davantage au sujet du système de contrôle myo-électrique? Consultez le site de l'Institut de génie biomédical (en anglais seulement) à l'adresse www.unb.ca/web/biomed.