Mains bioniques

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cerveau.

Les signaux myoélectriques : Qui à un rapport avec une force électromotrice produite par un muscle lors de sa phase de contraction.

• La prothèse peut aussi être électrique, c’est la prothèse myoélectrique dont la commande est assurée par des électrodes recueillant les contractions musculaires au niveau supérieur de l’avant-bras...

Au cours de l’opération, les terminaisons nerveuses, dont le rôle était d’innerver le bras, sont déplacées en direction du thorax et sont rattachées aux muscles.

Au même endroit, un système composé d’électrodes permet l’enregistrement d’influx nerveux qui sont émis par le cortex moteur en direction des terminaisons nerveuses du bras perdu.

De plus, un ordinateur analyse ces multiples signaux électriques et s’occupe de commander plusieurs mouvements possibles de la prothèse.

Le fonctionnement du bras bionique repose sur un concept : « La mémoire de procédure ».

La mémoire de procédure consiste au fait que, même chez un individu amputé, le cerveau conserve la mémoire de ce que le membre effectuait.

De ce fait, au niveau de l’épaule, le bras bionique comporte de nombreux micro-capteurs interprétant toutes les informations envoyées par le cerveau vers le muscle perdu.

Puis ce sont de nombreuses pièces (microprocesseurs,batteries,circuits,moteurs) qui permettent de faire fonctionner parfaitement le bras bionique.

Mais ce n’est pas fini. En effet des capteurs de pression sont placés dans les doigts, ce qui permet au receveur de la prothèse de récupérer le sens du toucher. Ces derniers permettent de détecter l’objet et donc de faire déterminer comment le saisir. Le bras bionique ne saisira pas de la même manière un objet fin et un objet plus dense.

Pour illustrer les possibilités du bras bionique, voici un reportage tiré de l’émission "E=M6". Nous avons fait un montage à l’aide du logiciel Sony Vegas Pro afin de garder les principaux points à aborder pour notre TPE.

(voir vidéo sur la clé usb: E=M6(brasbionique).wmv)

2) Composition

Les bras bioniques sont composés essentiellement matériaux appelés biomatériaux.

Un biomatériau est un matériau non vivant, d’origine naturelle ou synthétique, utilisé dans un dispositif médical destiné à interagir avec les systèmes biologiques. Il est ainsi utilisé et adapté pour des applications médicales.

Il existe quatre types de biomatériaux :

• Tout d’abord les métaux ainsi que les alliages métaliques (ex:aciers inoxydables,titane,alluminium).

• Ensuite, les céramiques (ex:l’alumine,la zircone).

• De plus, les polymères ainsi que la matière molle (ex:silicone,poly métyle méthacrylate.

• Enfin, les matériaux d’origine naturelle (ex:nacre,corail).

De nombreux matériaux composent le bras bionique pour représenter au mieux le bras humain ainsi que ses caractéristiques. On choisit ces matériaux en fonction de leur réaction lors du contact avec la peau humaine (biocompatibilité, biointégration…). Les biomatériaux sont capables de remplacer et des fois même arrivent à reconstruire des organes défaillants.

III - La prothèse au quotidien.

1) Les Greffes

Définition : Les greffes sont des opérations consistant à transférer sur un individu un organe ou un tissu prélevé sur lui-même ou sur un autre individu.

De nos jours, plusieurs types de greffes sont effectués :

-Tout d’abord nous avons l’hétérogreffe lorsque le greffon est prélevé sur une autre espèce.

-Ensuite, nous avons l’homogreffe lorsque le greffon est prélevé sur la même espèce.

-Par la suite nous avons l’isogreffe lorsque le greffon est prélevé sur quelqu’un de même structure génétique(jumeau).

-De plus nous avons l’autogreffe lorsque le greffon provient de l’individu même.

-Enfin, il y a la greffe nerveuse lorsqu’il y a connexion rompue de nerf sur une même personne.

Milorad Marinkovic est un autrichien ayant, il y a 10 ans lors d’un accident de moto, perdu sa main. Aujourd’hui, il est l’un des trois premiers patients ayant profité d’une main bionique.

2) Les inconvénients :

Le bras bionique possède quelques inconvénients que nous allons citer.

– Tout d’abord il y a les inconvénients techniques : l’habitude de bien doser la puissance des tâches minutieuses est compliqué. La prothèse craint l’eau puisqu’elle est électrique. Le bras d’environ 6kg peut déranger. L’autonomie de la batterie peut déranger certaines personnes puisqu’elle est généralement d’environ 10 heures.

– Ensuite, il y a les inconvénients médicaux: Le bras bionique peut ne pas fonctionner si il ne reçoit pas les informations données par le cerveau. Le receveur de la prothèse peut avoir mal au moignon et peut souffrir de ce qu’on appelle les douleurs fantômes.

– Enfin il y a les inconvénients financiers: Le bras bionique n’est pas donné à tout le monde, en effet son prix qui varie entre 15.000 et 50.000 euros n’est pas très accessible. Les frais liés à l’opération sont aussi élevés.

3) Les avantages :

Le bras bionique ne s’arrête pas seulement à des inconvénients. Il a aussi de nombreux avantages qui ont été prouvés scientifiquement mais aussi ont été fortement soulignés pas ses utilisateurs.

Les avantages principaux soulignés sont :

- Le quotidien : les taches simples du quotidien peuvent de nouveau être réalisées sans aide et avec moins de difficultés(faire les lacets des chaussures, attraper une balle, tenir une bouteille d’eau, mais aussi peler une pomme de terre ou encore tenir une raquette de tennis et frapper la balle) .

-La réception : Le bras bionique malgré son prix