Un concept novateur
Dans le cadre de l’association e-Nable France, la Team Gre-Nable, un groupe grenoblois est à l’origine du projet de système Flexibone, une prothèse de main à commande électrique. Ce pojet a été ensuite repris et amélioré par un groupe d’étudiants de Grenoble INP. Philippe Martin, un enseignant de l’école, chercheur au laboratoire G-SCOP, et membre de cette association met en lien les personnes qui ont besoin d’un tel appareil avec ceux qui sont capables de les fabriquer, explique : « Nous réalisons toutes sortes de dispositifs adaptés à la pathologie de leur bénéficiaire. Ces travaux font d’ailleurs parfois l’objet de projets d’ingénieurs pour les étudiants de deuxième année à Grenoble INP – Génie industriel en filière ingénierie de produits, mais aussi pour des étudiants alternants de la filière IMT par exemple. »
Ce concept de prothèse de main personnalisée et pratique fait suite à l’appel de Nathalie en 2018, une amputée transmétacarpienne. Elle explique qu’elle est très insatisfaite de sa prothèse myoélectrique, qui a coûté 48 000 euros, mais pèse bien trop lourd (environ 1,5 kg), n’est pas facile à manier et ne supporte pas l’humidité, ce qui la rend inutilisable au quotidien. Accompagné d’un groupe d’étudiants, Philippe Marin travaille depuis 3 ans sur ce projet, afin de faciliter la vie quotidienne de Nathalie.
Technologies utilisées
La prothèse conçue par la team Gre-Nable pèse seulement 500 g, le poids moyen d’une main humaine et coûte dans sa réalisation environ 200 euros. L’ossature des doigts est réalisée à partir de pièces en polymères imprimés 3D souple. Ces « os » sont ensuite insérés dans des coquilles en plastique plus rigide afin de constituer chaque phalange et conférer une bonne flexibilité.
Le résultat est ainsi réaliste, donnant à chaque doigt un aspect naturel. La fabrication des doigts est aisée « il suffit d’imprimer l’os central en une seule partie souple et les six demi-phalanges rigides (en ABS ou en PLA) ». La partie flexible sert pour l’articulation mais aussi à l’intégration de patins, soit des coussinets afin d’établir un contact doux sous chaque phalange.
Les prothèses à assistance électrique utilisant des capteurs myoélectriques comme moyen de contrôle, peuvent devenir imprévisibles et difficiles à contrôler. En comparaison, la technologie Flexibone privilégie l’utilisation mécanique afin d’assurer une interface étroite avec le système nerveux central de l’utilisateur. Les étudiants en projet Responsible-design@Grenoble ont ainsi repris les tests de cette prothèse et ont ajouté la commande électrique : « Leur travail a abouti à un prototype commandé par un joystick de console de jeu, lequel est actionné par le morceau de pouce résiduel de la patiente qui se place à l’intérieur du boîtier. »
Si certains aspects tels que les servomoteurs ou le contrôle haptique doivent être améliorés, le projet est en bonne voie : un étudiant en master recherche devrait pouvoir fabriquer une prothèse plus maniable pour Nathalie.
Frida Hussain
