Print’Hand – l’exosquelette pour membre supérieur

Rédigé / Annemarie Kokosy

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Un dispositif qui aidera les personnes ayant perdu l’usage partiel ou total du membre supérieur à retrouver son usage. Ce projet, appelé Print’Hand, a été proposé par l’entreprise DAGOMA, une des premières entreprises spécialisées dans la création et la mise à disposition d’imprimantes 3D grand public. Le projet a démarré mi-septembre 2015 et a été finalisé fin février 2016.

Actuellement il existe en France des nombreuses personnes ayant perdu l’usage partiel ou total de leur main. Les causes sont multiples : des accidents vasculaires cérébrales (1/600 personne atteint chaque année), l’arthrose (3% des personnes de moins de 45 ans 65% après 65 ans, 80% au-delà de 80 ans), les maladies professionnelles ou encore les accidents de la route (surtout des accidents deux roues).

Dans certains cas il y a un seul nerf touché (radial, médian ou cubital) empêchant la personne de réaliser certains mouvements de la main et/ou du poignet et/ou du bras, mais il est également possible que deux ou tous les trois nerfs soient touchés, ce qui rend tout mouvement impossible.

Il s’avère que les assurances ne couvrent pas les dépenses pour les prothèses des paralytiques, uniquement les prothèses des amputés. On arrive donc à des extrêmes terrifiants avec des patients qui se font amputer pour avoir droit à une prothèse.

Le but est donc de réaliser l’exosquelette devant apporter une aide personnalisée à la personne en lui rendant un usage partiel ou total de la main ou/et du poignet. L’ensemble du système doit être compétitif d’un point de vue prix et le plus simple possible à assembler et utiliser.

L’exosquelette comporte plusieurs parties 

  • Une application Androïd permettant à l’utilisateur de choisir le mode de fonctionnement désiré de l’exosquelette. Deux modes de fonctionnement sont proposés :

Un mode exercice avec des mouvements et nombre de répétitions prédéfinis (mouvement indépendant de chaque doigt, pince à 3 doigts et pince à 5 doigts). Ce mode est destiné à la rééducation de la main.

Un mode manuel qui permet de choisir le mouvement désiré. Le mouvement est réalisé à chaque contraction musculaire détectée par des capteurs myoélectriques placés sur un muscle valide de l’utilisateur.

  • Trois capteurs myoélectriques qui recoupèrent l’information musculaire pour agir sur les mouvements de moteurs
  • Un gant intérieur sur laquelle est fixée l’ossature de l’exosquelette
  • L’ossature, fabriquée avec une imprimante 3D qui a pour objectif de fixer et guider les câbles qui actionnent les doigts
  • 5 moteurs à courant continu qui actionnent les doigts et un servo-moteur pour actionner le poignet
  • Des capteurs de force fixés au bout de chaque doigt pour connaitre la force de pression exercée au bout des doigts
  • Des micro-rupteurs pour arrêter les moteurs quand la main revient à la position de repos
  • Deux cartes électroniques pour récupérer et traiter les données des capteurs et agir sur les mouvements de doigts à l’aide des moteurs
  • Une batterie qui alimente les moteurs et les deux cartes
  • Un gant extérieur pour cacher le dispositif

Ce projet a été réalisé en collaboration avec le service d’Exploration fonctionnelle de l’hôpital Saint Philibert de Lomme, le Service d’orthopédie de l’Hôpital Roger Salengro de Lille et l’APF.

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