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Des capteurs artificiels aux capteurs biologiques pour la réhabilitation du mouvement| old_uid | 1037 |
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| title | Des capteurs artificiels aux capteurs biologiques pour la réhabilitation du mouvement |
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| start_date | 2006/04/06 |
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| schedule | 10h30 |
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| online | no |
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| summary | Une lésion du système nerveux central (SNC) peut induire une perte partielle ou totale de l'activité musculaire volontaire et de la sensibilité au niveau des membres normalement contrôlés par la zone du SNC qui a été atteinte. Ainsi, dans le cas d'une paraplégie complète, due à une lésion de la moelle épinière il y a absence d'activité musculaire volontaire et de sensibilité au niveau des deux jambes. En revanche les boucles réflexes entre effecteurs et moelle épinière sont toujours présentes. Dans le cas d'une hémiplégie (due à un accident vasculo-cérébral ou à une lésion incomplète de la moelle épinière), on se trouve en présence d'une paralysie plus ou moins complète de la moitié du corps associée à des anomalies de la motricité volontaire et à des désordres spastiques. Une technique de réhabilitation consiste à contrôler de façon artificielle l'activité motrice des membres déficients en appliquant des séquences de stimulation électrique aux muscles via des électrodes. Cette technique peut être envisagée en thérapie (Functional Electro-Therapy : FET) lors de séances de rééducation afin d’améliorer le recouvrement de fonctions motrices dans le cas par exemple d’une hémiplégie et peut également être utilisée pour contrôler de façon permanente un mouvement (Functional Electro-Stimulation: FES). En fonction du type d’application FES/FET les électrodes délivrant les séquences de stimulation peuvent être placées en surface sur la peau recouvrant le muscle à contracter ou implantées et positionnées directement à la surface du muscle ou au niveau du nerf moteur innervant le muscle visé. Il est important de noter ici que contrôleur artificiel et système nerveux central (SNC) cohabitent. Ainsi dans le cas d’une paraplégie complète, le contrôleur artificiel doit composer avec l’existence de boucles réflexes au niveau des jambes mais également avec les mouvements du haut du corps sous l’influence unique du patient. Si la paralysie n’est pas complète les interactions avec les boucles de commande naturelles sont d’autant plus importantes. Le contrôle-commande du système composé par le patient et son système de stimulation pose ainsi des questions additionnelles à celle de la robotique classique. Nous aborderons ici le problème de l’observation d’un tel système pour la commande en boucle fermée de la stimulation musculaire. Le recours à des capteurs artificiels nombreux et encombrants n’est pas acceptable vis-à-vis du patient, il est donc indispensable de recourir à des micro-capteurs qui comme les électrodes pourraient être implantés à terme. Le développement de neuroprothèses implantées permet aujourd’hui d’envisager des systèmes de mesure des signaux sensoriels biologiques toujours présents. L’interprétation des signaux qu’ils soient issus de capteurs artificiels ou naturels est une étape délicate car elle implique une excellente compréhension du système sensori-moteur humain associée à des techniques de traitement du signal adaptées. |
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| responsibles | Lemoine, Marin |
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