Un exosquelette pour les enfants myopathes

Au sens littéral, c’est un squelette externe. Contrairement aux insectes, nous en sommes dépourvus. Mais les exos-quelettes s’avèrent indispensables pour compenser certains handicaps… qui ont chacun leurs particularités. Le laboratoire LS2N¹ à Nantes met au point un bras mécanique qui vise à compenser les défaillances musculaires des enfants atteints de la myopathie de Duchenne. Plus la maladie progresse, plus leurs mouvements sont limités. Ces enfants souffrent d’un déficit en dystrophine², et leur espérance de vie oscille entre 19 et 30 ans.

« Pour soutenir les jambes, le fauteuil roulant motorisé est la meilleure solution. Mais pour les membres supérieurs, la simple action de prendre un verre d’eau devient difficile, explique Yannick Aoustin, chercheur en robotique au LS2N. Les muscles de l’épaule ont du mal à fournir des efforts. Grâce à la simulation numérique, nous élaborons un exosquelette qui répartit l’effort sur les muscles du bras, à l’aide de poulies, de câbles et de
ressorts. » Les exosquelettes ont un moteur et des batteries, ce qui pose un problème de poids. « Dans notre cas, ces pièces seront accrochées au fauteuil roulant de l’enfant. Cela lui évitera de les porter. »

S’adapter à la croissance de l’enfant Les préoccupations du roboticien se concentrent sur les mouvements asynchrones³ du bras mécanique. Ceux-ci apparaissent lorsque l’exosquelette ne suit pas parfaitement la direction imposée par le bras du patient. Cela entraîne une fatigue musculaire. « Ces mouvements asynchrones doivent être évités à tout prix. Certains patients ont gardé un degré de mobilité, il ne faut pas que le dispositif s'y oppose », détaille Yannick Aoustin. L’exosquelette doit aussi s’adapter dans le temps à la croissance de l’enfant, grâce à des câbles réglables et des coques en plastique qui peuvent être remoulées.

Mais le projet va encore plus loin. Pour le patient qui ne peut plus bouger, l’exosquelette doit détecter son intention de mouvement. « L’envie de se mouvoir déclenche des signaux électriques sur la peau. Nous allons les détecter avec des capteurs, afin d’activer l’exosquelette, et donc le bras », poursuit le chercheur. Un prototype est envisagé dans moins de quatre ans. Le poids à porter par le patient ne devrait pas excéder 800 g. Cet outil s’avérerait aussi utile pour d’autres pathologies, comme les AVC, l'ostéoporose et l’arthrose.