Exosquelettes : peuvent-ils vous aider à retrouver votre mobilité ?

En plus de la perte de fonction et de mobilité, la paralysie peut entraîner des troubles psychologiques et des problèmes de qualité de vie. Il existe plusieurs dispositifs d’assistance sur le marché pour aider les personnes paralysées avec fonction et mobilité, mais ils sont limités par le manque de marche bipède.

Récemment, les progrès de la recherche et de la technologie ont conduit au développement d’exosquelettes très avancés visant à faciliter la locomotion bipède et à améliorer la fonction et la qualité de vie.

Comment fonctionnent les exosquelettes

Un exosquelette est une combinaison robotique portable avec un système intégré d’ordinateurs qui contrôle des leviers et des moteurs alignés avec les principales articulations du corps pour restaurer et augmenter le mouvement. De plus, ils peuvent être utilisés par une personne valide pour une assistance mécanique lors de l’exécution de tâches répétitives et exigeantes physiquement. Chacune de ces fonctions est propre à un type spécifique d’exosquelette.

Types d’exosquelettes

Exosquelette à piles

Un exosquelette alimenté par batterie utilise une source d’alimentation externe sous la forme d’un sac à dos portable et des moteurs au niveau des articulations de la hanche et du genou. Ce type d’exosquelette est livré avec une montre télécommandée où l’utilisateur sélectionne le type de mouvement (à partir d’une liste de mouvements préprogrammés) qu’il souhaite effectuer, et la combinaison effectue ensuite le mouvement pour lui. Par exemple, en sélectionnant une option debout, la combinaison aidera automatiquement l’utilisateur à se tenir debout.

L’un des nombreux avantages de ce type d’exosquelette est qu’il peut être utilisé jusqu’à huit heures avec une seule charge de batterie, permettant ainsi à l’utilisateur de fonctionner plus longtemps. Cependant, il est limité en ce que l’utilisateur ne peut pas effectuer de mouvements qui ne sont pas préprogrammés dans l’appareil. Des exosquelettes contrôlés par le cerveau ont depuis été développés pour remédier à cette limitation.

Exosquelettes contrôlés par le cerveau

Les exosquelettes contrôlés par le cerveau utilisent des électrodes implantées chirurgicalement de chaque côté du cortex somatosensoriel – une zone du cerveau qui génère le mouvement. Les électrodes détectent les signaux de mouvement et les transmettent sans fil à plusieurs capteurs dans les moteurs d’un exosquelette. Les signaux activent les moteurs pour initier le mouvement correspondant à la commande de mouvement générée par le cerveau. Les capteurs sont également utiles pour détecter la position de l’utilisateur dans l’espace et les articulations, liées les unes aux autres. Un avantage évident de ce type d’exosquelette est qu’il ne limite pas l’utilisateur sur le type de mouvement qu’il peut effectuer. Cependant, un exosquelette contrôlé par le cerveau nécessite de plus longues périodes d’entraînement pour une utilisation sûre et efficace.

Exosquelettes passifs

Les exosquelettes passifs sont des dispositifs d’assistance portables constitués de ressorts et de bandes en fibre de carbone qui fournissent un soutien mécanique lors de l’exécution de tâches répétitives et/ou physiquement exigeantes. Ils sont utilisés pour prévenir les troubles musculo-squelettiques liés au travail, principalement dans les secteurs de l’automobile, de la construction et de la logistique. Le dernier exosquelette passif a trois composants : le dos, les bras et les jambes. L’utilisateur peut les porter et les utiliser séparément ou en combinaison complète.

Le dos a des ressorts (ou des bandes en fibre de carbone) qui courent le long de la colonne vertébrale. Ils fonctionnent en absorbant l’énergie tout en se penchant vers un objet lourd et en ressortant pour aider au levage. Cela rend le poids plus léger qu’il ne l’est, permettant ainsi à l’utilisateur d’effectuer des tâches de levage répétitives sans surcharger et sans forcer les muscles du dos. Le bras a également des ressorts qui s’activent pour soutenir les bras chaque fois qu’ils sont au niveau des épaules ou au-dessus. Cette pièce est particulièrement utile pour les travailleurs effectuant des mouvements répétitifs au-dessus de la tête. Enfin, la jambe a des modes debout et assis qui permettent à l’utilisateur de verrouiller sa position debout ou de s’asseoir sans activer les muscles de ses jambes, respectivement. La jambière est utile pour les personnes qui occupent des emplois qui les obligent à rester debout pendant de longues périodes.

Les avantages fondés sur des données probantes de l’utilisation d’exosquelettes passifs comprennent :

• Diminution de l’incidence des accidents du travail.
• Diminution de l’utilisation des soins de santé.
• Diminution du nombre de jours d’arrêt de travail en raison de blessures.
• Augmentation de la productivité des employés.

La ligne du bas

Des exosquelettes innovants se sont révélés capables de résoudre certains des défis urgents couramment rencontrés dans les milieux de la santé et de l’industrie. Auparavant, une personne paralysée était condamnée à une invalidité à vie et n’avait aucune chance de remarcher. Pour les travailleurs de l’industrie, des années de port de charges lourdes et de blessures répétitives signifiaient vivre avec une certaine forme d’invalidité et de douleur chronique. Les exosquelettes offrent désormais aux personnes handicapées la possibilité d’être à nouveau fonctionnelles. De plus, il protège les personnes en bonne santé contre les blessures et les handicaps. Ce système innovant de ressorts et de bandes en fibre de carbone a montré des résultats positifs à ce jour. Compte tenu de ces découvertes et des progrès de la recherche sur les exosquelettes contrôlés par le cerveau, l’avenir pourrait être passionnant pour les personnes atteintes de paralysie des membres.