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C- Fonctionnement de la main biomécanique

La main biomécanique, une fois construite et implantée dans le corps humain, doit pouvoir être utilisée simplement de la façon la plus optimale. Les scientifiques ont imaginé des prothèses avec des fonctionnements différents  adaptés à chaque patient car aucun n’a une amputation du bras identique.

    La main biomécanique, pour pouvoir se mouvoir et reproduire les nombreux mouvements différents de la main naturelle, est équipée de plusieurs moteurs qui sont situés soit dans un doigt soit dans le poignet. Ces moteurs sont alimentés par des piles qui fonctionnent au lithium (26) et durent de 23h à 3 jours selon l’utilisation et leurs performances. Elles mettent à peu près deux heures pour se recharger. Ces piles alimentent aussi l’appareil informatique qui sert à l’interprétation du message nerveux.

    Pour interpréter le message nerveux électrique, la main biomécanique est équipée d’un “traducteur”, qui transcrit ce message électrique en code informatique à l’aide de différents programmes (27). Ce message sera donc envoyé à la main biomécanique comme un message serait envoyé à un membre non-endommagé, afin qu’elle effectue le mouvement demandé. Nous avons donc réussi à créer une prothèse biomécanique que l'on peut contrôler par la pensée. Aujourd’hui, les producteurs et les concepteurs ont un nouveau défi : ils cherchent à développer de nouveaux capteurs qui permettraient à l’individu de ressentir le froid et le chaud.

    Malheureusement, la main biomécanique étant un outil commercialisé, son fonctionnement précis et technique ainsi que sa composition et son esthétique dépendent des différents producteurs. Donc, seul le fonctionnement basique et théorique est connu, c’est le suivant :

    Comme on peut le voir dans le schéma, la main biomécanique est reliée au corps biologique par une interface prosthétique (“schaft” dans le schéma). C’est dans cette partie qu’on doit être particulièrement attentif au choix des matériaux, pour éviter les effets néfastes d’allergie et de gêne sur la peau.

Le message nerveux envoyé par le  cerveau va passer par un traducteur, qui transformera le message en langage analogue par une série d’algorithmes. Il va ensuite être envoyé aux moteurs (par les “kanal” sur le schéma) qui vont faire bouger les différents doigts en faisant déplacer ce qui remplace les phalanges (“kammer” sur le schéma). C’est ainsi que la main biomécanique reproduit les actions de la main naturelle.

Actuellement, la main biomécanique peut accomplir une fonction sensorielle : en effet, les signaux électriques vont être traduits en langage analogue, qui peut facilement être interprété par le système nerveux. Cette nouvelle information rejoint alors les électrodes situées dans les muscles du bras et est alors analysée.

Evidemment toutes ces installations sont accrochées sur une structure de support (“stutzstruktur” sur le schéma). Ce support va donner la consistance de la main, on peut la comparer à la paume de la main. Sur ce support on retrouve aussi la pile (tank” sur le schéma) qui alimente tous les appareils électriques de la main biomécanique, et un dispositif de ventilation (“ventile” sur le schéma) qui empêche toute surchauffe de l’appareil biomécanique. Bien évidemment, tous les dispositifs étant protégés par le dessous  le sont aussi par le haut ( “oberes gehause” sur le schéma). Cette protection forme donc le dos de la main. Pour finir, pour imiter l’esthétique d’une main biologique naturelle, l’ensemble de l’appareil biomécanique est recouvert d'un gant cosmétique ( “kosmetischer handschuh” sur le schéma ).

 

Il y a de très nombreux types de prothèses de main biomécanique, puisque chaque amputation est différente. Il faut donc une prothèse adaptée à chaque personne. Les plus communes sont :

Prothèses alimentées par le corps (28: La main biomécanique est rattachée à l’épaule opposée, saine, avec des câbles ou un harnais. Pour contrôler la main biomécanique on se sert de l’épaule saine.

    Prothèse alimentée extérieurement (28: les mains biomécaniques sont équipées de moteurs, et l’utilisateur contrôle la main avec des boutons et des interrupteurs.

    La prothèse myo-électrique (26): La main biomécanique est équipée d'électrodes branchées sur les muscles ayant survécu à l’amputation. Ces électrodes vont percevoir les petites contractions des muscles et interpréter le message électrique qui en est dégagé pour contrôler la main biomécanique.

 

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