Grâce à une neuroprothèse, un patient tétraplégique, équipé d'un exosquelette,
réussit à se mouvoir
Source Futura Sciences

Par Rémy DecourtJournaliste
Publié le 05/10/2019

Quatre ans après une chute qui l'a paralysé des quatre membres, Thibault
parvient aujourd'hui à diriger par la pensée les mouvements d'un exosquelette. 
Une première réalisée par des chercheurs français dans le cadre du projet «
Brain Computer Interface » qui ouvre d'importantes perspectives pour les
tétraplégiques et fait naître un légitime espoir d'amélioration de leurs
conditions de vie. 

Clinatec (CEA, CHU Grenoble Alpes), Centre de recherche mêlant technologie et
médecine, a réussi à mettre au point une neuroprothèse inédite qui permet à un
patient tétraplégique, équipé d'un exosquelette, de se mouvoir. Une avancée
scientifique et médicale significative qui offre de réelles perspectives de
rendre leur mobilité à des patients tétraplégiques, c'est-à-dire paralysés des
quatre membres, une paralysie souvent provoquée par une lésion de la moelle
épinière. 

Les résultats de cette étude clinique viennent d'être dévoilés et sont
publiés dans la revue The Lancet Neurology. Ils valident la preuve du concept
de pilotage d'un exosquelette à 4 membres spécifiques. Cette étude a été
réalisée dans le cadre du projet Brain Computer Interface qui a pour objectif
d'apporter la preuve qu'il est possible de piloter un exosquelette à 4 membres
à partir de signaux corticaux (ECoG), ces derniers sont mesurés par un implant
afin d'offrir, à terme, des perspectives d'avenir aux personnes en situation de
handicap moteur. 

Clinatec, avec l'autorisation des autorités réglementaires, mène l'essai
clinique de ce dispositif chez Thibault, un patient de 28 ans tétraplégique,
atteint d'une lésion de la moelle épinière. Depuis 27 mois, ce patient effectue
différents types d'exercices pour s'entraîner à contrôler l'exosquelette. 
Equipé de l'exosquelette suspendu, il est aujourd'hui capable d'enchaîner
quelques pas et de contrôler ses deux membres supérieurs dans trois dimensions,
tout en ayant la maîtrise de la rotation de ses poignets, en position assise ou
debout. Concrètement, il peut avancer les jambes de l'exosquelette, plier le
coude, lever les épaules... 

Imaginer les mouvements comme s'il allait les effectuer lui-mêmeLa grande
innovation de ce dispositif est de pouvoir mesurer de manière chronique en
haute résolution l'activité électrique dans le cerveau correspondant à des
intentions de mouvement du patient, puis de les transmettre en temps réel et
sans fil vers un ordinateur pour les décoder afin de contrôler les mouvements
des quatre membres de l'exosquelette. Cela est possible car, chez certains
paralysés des quatre membres, « le cerveau est toujours capable de générer les
ordres qui habituellement font bouger les bras et les jambes, mais il n'y a
personne qui les exécute », explique Alim-Louis Benabid, professeur émérite à
l'université Grenoble-Alpes. Avec Thibault, les chercheurs ont montré qu'il
était possible de capter correctement cette activité électrique de façon
continue et de la transmettre quasiment en temps réel vers un ordinateur qui
les décode afin de piloter les moteurs des articulations des bras et des jambes
de l'exosquelette. 

Les électrodes de la neuroprothèse implantées dans le crâne de façon à capter
l'activité électrique du cerveau et à la transférer vers un ordinateur qui la
décode. © LaBreche 

Cela dit, si les perspectives d'avenir sont prometteuses
pour la qualité de vie des tétraplégiques, le chemin est encore long avant de
pouvoir utiliser cet exosquelette dans la vie de tous les jours. Dans un
premier temps, les chercheurs visent à redonner un peu d'autonomie aux patients
dans leur vie quotidienne par le pilotage par exemple d'un fauteuil roulant ou
d'un bras articulé. En attendant, Thibault va poursuivre l'essai clinique. 
En novembre, il sera rejoint par un autre patient à qui l'on implantera des
électrodes, suivi de deux autres personnes dans les prochains mois. La suite de
cet essai permettra d'acquérir la capacité de saisir un objet avec la main
ainsi que d'améliorer l'équilibre de l'exosquelette, le gros point faible de
tous les robots de ce type. 

Comment ça marche un exosquelette contrôlé par le cerveau ? 
© CEA Recherche

Ce qu'il faut retenir : 
Pour la première fois, un patient tétraplégique a pu se
déplacer et contrôler ses deux membres supérieurs et ses deux membres
inférieurs grâce à une neuroprothèse. Cette neuroprothèse recueille, transmet et
décode en temps réel les signaux cérébraux pour contrôler un exosquelette. 
Cette technologie est destinée, à terme, à donner une plus grande mobilité aux
personnes en situation de handicap moteur. 

Liens externes
Clinatec
An exoskeleton controlled by an epidural wireless brain–machine interface in a
tetraplegic patient: a proof-of-concept demonstration

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