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Publication IRR Amputation MS Novembre 2018 Étude pilote expérimentale

Phantom-Mobility-Based Prosthesis Control in Transhumeral Amputees Without Surgical Reinnervation: A Preliminary Study

N. Jarrassé, E. de Montalivet, F. Richer, C. Nicol, A. Touillet, N. Martinet, J. Paysant, J.B. de Graaf — IRR UGECAM Nord-Est, Nancy / ISIR Sorbonne / ISM Aix-Marseille
A retenir

Deux amputés transhuméraux ont réalisé des tâches de préhension fonctionnelles avec une prothèse à 8 DDL contrôlée uniquement par la mobilisation du membre fantôme, sans chirurgie.

I Introduction

Les amputés transhuméraux font face à un contrôle prothétique séquentiel et peu intuitif avec un taux de rejet élevé.

En bref : Étude pilote évaluant la faisabilité du contrôle d'une prothèse de bras à 8 DDL par reconnaissance des patterns sEMG associés aux mouvements fantômes chez 2 amputés transhuméraux.

M Méthode

Deux amputés trans-huméraux ont contrôlé un bras prothétique à 8 degrés de liberté (coude, poignet, main polydigitale) en mobilisant simplement leur membre fantôme, sans chirurgie préalable. Ils devaient saisir et déposer différents objets.

Détails techniques

2 amputés trans-huméraux + 3 contrôles sains (interface GUI). Prothèse : coude E-TWO, rotateur poignet, Robolimb polydigitale. Classifieur LDA entraîné sur 2 répétitions × 8 mouvements fantômes. 6-12 paires d'électrodes sEMG (EEGosports). Tâche : saisie-dépose de 3 objets (cylindre, balle tennis, pince à linge), 3 répétitions.

R Résultats

Les deux amputés ont pu saisir et déposer les 3 objets en utilisant uniquement leurs mouvements fantômes pour contrôler la prothèse, mais avec des temps d'exécution plus longs que le groupe contrôle.

Détails techniques

Reconnaissance : 88,5% (P1) et 86,9% (P2) sur 8 mouvements. Durées saisie amputés vs contrôles : cylindre 11,3s vs 8,3s, balle 26s vs 18,7s, pince 32,5s vs 16,8s. Nombre d'actions : cylindre 11 vs 4, balle 35 vs 14, pince 33 vs 14.

D Discussion

L'approche de contrôle par mobilisation du membre fantôme a permis l'exécution de tâches fonctionnelles de préhension sans entraînement spécifique ni chirurgie, mais au prix d'un temps plus long et de plus d'actions. La robustesse de la reconnaissance et la fatigue restent les principaux défis.