Comment fonctionne la main bionique ?

Ces dernières années se voient marquées par un engouement grandissant pour la main bionique, une prothèse dite à la pointe de la technologie.

Mais comment cette main bionique fonctionne-t-elle ? Découvrez ici les réponses à cette question.

C’est quoi une main bionique ?

Avant de se lancer dans la définition du terme « main bionique », il convient d’effectuer un rappel des différents types de prothèses existants. Ainsi, vous pouvez compter les exoprothèses, la famille dans laquelle se situe la main bionique. Les exoprothèses remplacent les membres amputés ou inexistants à la naissance. Il existe aussi des endoprothèses, des prothèses dentaires, etc.

La main bionique désigne une prothèse de remplacement d’une main amputée ou paralysée. Elle se base sur un système myoélectrique et se compose :

• D’électrodes ;
• De moteurs ;
• De tubes en fibre de carbone ;
• De rotateurs ;
• De batteries, de boîtes de vitesses et parfois de gomme de silicone.

Chaque composante de la structure de la main bionique joue un rôle spécifique. Les rotateurs par exemple remplacent les articulations et peuvent compter sur les moteurs pour fonctionner afin de faire bouger les doigts. Les boîtes de vitesse se situent à l’intérieur des tubes en fibre de carbone et travaillent de concert avec les moteurs. Quant à la gomme de silicone présente sur certains modèles de main bionique, elle remplit une fonction esthétique. En effet, son aspect semblable à celui de la peau naturelle permet de rendre la main bionique aussi vraie à la vue qu’une main humaine.

Les matériaux de fabrication

Il existe une diversité de matériaux qui rentrent dans la fabrication d’une main bionique. Ils se retrouvent le plus souvent parmi les matériaux privilégiés par les fabricants de prothèses à cause de leurs propriétés physiques et de leur biocompatibilité (compatibilité avec le corps humain). Parmi ces matériaux, vous pouvez retrouver le métal, notamment l’acier inoxydable ou le mélange nickel-titane, un alliage très résistant et avec un poids réduit. Vous pouvez aussi retrouver l’alumine, un matériau connu pour sa grande biocompatibilité et pour sa résistance à l’usure et à l’érosion.

L’élastomère et le silicone se classent aussi parmi les matériaux utilisés pour fabriquer une main bionique. Il convient de noter l’utilisation régulière de la fibre de carbone, un composant incassable, rigide et très résistant à la flexion. Ces caractéristiques la rendent indispensable pour la fabrication de la main bionique. La résistance de la fibre de carbone permet surtout de mettre moins de matières et d’obtenir une prothèse légère et confortable. Certains fabricants complètent ce composant avec du kevlar pour offrir de la souplesse à la main bionique. Notez que les matériaux biocompatibles permettent de remplacer et participent parfois à la reconstruction des membres défaillants.

Comment fonctionne la main bionique ?

Pour fonctionner, la main bionique se sert des contractions musculaires contrôlées par son porteur.

En effet, les électrodes au contact de la peau et fixées dans l’emboîture de la prothèse captent ces contractions et se chargent ensuite d’envoyer l’information recueillie vers un moteur placé dans la main bionique. Ce moteur alimenté par une batterie se met alors en marche et déclenche le mécanisme d’ouverture et de fermeture de la main.

Comme vous pouvez le constater, les électrodes jouent un rôle essentiel dans le fonctionnement de la main bionique.

Par conséquent, le choix de leur positionnement doit s’effectuer avec la plus grande minutie. Heureusement, les spécialistes chargés de justifier les prothèses disposent de logiciels leur permettant de visualiser sur un écran d’ordinateur une représentation des contractions musculaires.

Ces outils permettent d’identifier le point moteur (point où le muscle se montre le plus efficace pour activer le bon fonctionnement de la main).

Dans le cas où l’impulsion musculaire se montrerait inexistante ou trop faible, les spécialistes cherchent un autre point pour placer les électrodes.

Comment la main bionique communique-t-elle avec le cerveau ?

Le fonctionnement de la main bionique obéit aux commandes du cerveau. En effet, la prothèse intègre une puce qui établit la connexion entre le cerveau et les signaux nerveux du patient. Vous devez savoir que le cerveau conserve la mémoire de la fonction que remplissait un membre amputé ou invalide. Cela explique pourquoi la prothèse possède des micro capteurs, ces derniers permettant d’interpréter les informations envoyées par le cerveau au muscle absent.

Les muscles restants reçoivent eux des signaux myoélectriques envoyés par le cerveau et qui permettent de commander les moteurs de la prothèse. Ainsi, le patient peut exécuter plusieurs mouvements et sa main bionique peut distinguer les différents types d’informations redistribuées par le cerveau. Sachez que la puce présente dans la prothèse aide aussi à analyser les différents signaux électriques et à diriger les mouvements réalisables par cette dernière.

La main bionique peut-elle remplacer une vraie main ?

Chaque individu préfèrera toujours sa main naturelle à une main bionique. Cependant, cette dernière améliore la vie des personnes amputées et leur permet de continuer à effectuer leurs tâches au quotidien. Il s’agit de la meilleure alternative pour un patient amputé qui souhaite retrouver la mobilité et l’utilité de sa main. De plus, grâce au développement de la technologie, les mains bioniques se révèlent moins lourdes, plus discrètes et plus fonctionnelles.