Exosquelette de hanche améliorant la mobilité des patients victimes d’un AVC

Les scientifiques créent une plateforme d’exosquelette robotique pour remédier aux contraintes des tapis roulants utilisés dans la rééducation des survivants d’AVC ayant des difficultés à marcher.

Plus de 80 % des personnes ayant subi un AVC peuvent présenter un dysfonctionnement dans une jambe, affectant leur démarche normale et augmentant le risque de chutes. Cette limitation peut restreindre leur participation à diverses activités, entraînant potentiellement un mode de vie plus sédentaire et des complications de santé connexes.

Progrès dans les exosquelettes robotiques pour la rééducation de la marche

Enseigner au corps d’un patient à corriger une démarche irrégulière est un aspect crucial de la rééducation, et nous avons observé ces dernières années divers exosquelettes robotiques utilisés aux côtés de tapis roulants. Cependant, il existe des possibilités d’amélioration.

“L’objectif principal de la rééducation de la marche n’est pas simplement d’améliorer la marche sur tapis roulant ; c’est d’améliorer la fonction locomotrice globale dans des situations réelles”, explique Meghan Huber, auteure principale d’une étude menée à l’Université du Massachusetts à Amherst. “Dans cette optique, notre accent est mis sur la création de techniques de rééducation de la marche qui entraînent des améliorations tangibles dans des scénarios réels.”

Motivée par les succès des tapis roulants à courroies séparées, l’équipe a créé un système d’exosquelette de hanche qui reproduit les mouvements de courroies placées côte à côte, fonctionnant à des vitesses variables pour accentuer l’asymétrie de la démarche et améliorer l’apprentissage moteur.

Cependant, l’exosquelette compact en question est une création personnalisée provenant du laboratoire des systèmes homme-robot à Amherst. Porté autour de la taille et fixé aux cuisses, il est doté d’un actionneur à chaque articulation de la hanche, générant un couple pour faciliter le mouvement des membres. Le Raspberry Pi 4 supervise les opérations du système.

Replication de la fonctionnalité du tapis roulant à courroies séparées grâce à la programmation de l’exosquelette

Les chercheurs ont programmé la preuve de concept pour reproduire la fonctionnalité d’un tapis roulant à courroies séparées, appliquant des forces résistantes à une hanche tout en fournissant des forces d’assistance à l’autre pour modifier la symétrie de la démarche. Ils ont testé cette configuration sur un peu plus d’une douzaine de volontaires en bonne santé et ont constaté que le dispositif induisait des adaptations dans les mesures spatiotemporelles et cinétiques de la démarche similaires à celles observées lors de l’entraînement sur un tapis roulant à courroies séparées.

Au cours de cette étude, l’équipe a géré l’alimentation électrique et le traitement hors appareil, mais elle travaille actuellement à la création d’une configuration portable adaptée aux scénarios réels, en envisageant des utilisations cliniques futures.

En conclusion, « un exosquelette portable offre divers avantages cliniques », explique Banu Abdikadirova, auteure principale de l’étude. « Un tel dispositif peut s’intégrer parfaitement dans la routine quotidienne des survivants d’AVC chroniques, offrant un moyen pratique d’augmenter la durée de l’entraînement, ce qui est crucial pour améliorer la capacité de marche. De plus, il peut être utilisé lors d’interventions précoces à l’hôpital pour favoriser de meilleurs résultats fonctionnels. »

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