Le Power Knee
Le Power Knee est une prothèse transfémorale motorisée alimentée par batterie et destinée aux personnes amputées au-dessus du genou. Il comprend un ensemble de capteurs situés sur la jambe saine. Le module d’intelligence artificielle embarqué reçoit en permanence des données de ces capteurs, interprète l’information reçue et envoie des instructions au moteur de la prothèse pour générer des mouvements synchronisés, qui permettront à la personne amputée de se déplacer plus naturellement.
Le Power Knee est actuellement commercialisé aux États-Unis et en Europe avec la collaboration du partenaire commercial de Victhom, Ossur hf. (www.ossur.com), l’un des deux chefs de file mondiaux dans le domaine. Le Power Knee a été inventé par Stéphane Bédard, fondateur de Victhom et chef de l’exploitation de la division Biotronix. Victhom est responsable du développement et des améliorations techniques du Power Knee, tandis que Ossur est en charge de sa commercialisation.
Lors d’une amputation transfémorale (au-dessus du genou), deux articulations sont enlevées –la cheville et le genou–, de même qu’une partie significative de la musculature de la cuisse qu’un sujet sain utilise normalement pour réaliser diverses portions de locomotion comme la marche sur terrain plat, la montée et la descente d’escaliers, etc. Si elles recourent à la technologie prothétique standard, les personnes amputées compensent ces manques en développant diverses stratégies comme l’abduction de la hanche, ce qui réduit la vitesse de locomotion, produit une démarche non naturelle caractéristique et, surtout, entraîne des conséquences préjudiciables comme une fatigue considérable ainsi que des douleurs et des blessures récurrentes au niveau du membre résiduel.
Au fil des ans, de nombreux types de prothèses de jambe ont vu le jour afin de remplacer la ou les jambes perdues. Toutes ces prothèses de jambe ont la lourde tâche de promouvoir une démarche la plus naturelle possible auprès des personnes amputées. La complexité de la locomotion humaine, cependant, est telle qu’à ce jour les prothèses de jambe conventionnelles ont uniquement recouru à des mécanismes passifs, les prothèses de jambe passives « informatisées » étant considérées comme les dispositifs les plus perfectionnés disponibles sur le marché. La performance des prothèses de jambe conventionnelles est très limitée par rapport à une jambe humaine, et la totalité des besoins n’était par conséquent pas entièrement satisfaite avec ces dernières.
D’après les amputés, les conditions d’utilisation spécifiques des prothèses de jambe conventionnelles, comme les mouvements répétitifs, la mise en charge continue et une mobilité assistée de la part de la personne amputée, engendrent généralement des problèmes comme :
- une augmentation de la dépense d’énergie métabolique;
- une augmentation de la pression ressentie au niveau de l’emboîture;
- une réduction de la vitesse de locomotion;
- des anomalies dans les mouvements de locomotion;
- des troubles de l’équilibre postural;
- des écarts d’alignement entre le pelvis et la colonne vertébrale; et
- un recours accru aux programmes de réadaptation clinique posturale.
Quant à la dépense d’énergie, l’énergie utilisée pour mouvoir la prothèse provient essentiellement de l’amputé lui-même, les prothèses de jambe conventionnelles ne disposant d’aucune capacité d’autopropulsion. Cette lacune entraîne des effets secondaires négatifs considérables à court et à long terme. Des développements récents dans le domaine des composantes de prothèses à faible consommation d’énergie ont partiellement contribué à améliorer le transfert de puissance entre la personne amputée et sa prothèse.
Le Power Knee est devenu la première prothèse de jambe au monde qui permette à l’utilisateur de réaliser des tâches de locomotion avancées comme la montée d’escaliers pas à pas ou la mise en station debout sur les deux jambes. Plus spécifiquement, grâce au Power Knee, l’utilisateur peut réaliser des activités de locomotion de tous les jours : marche à niveau, montée et descente d’escaliers ou de plans inclinés, et mise en station assise ou debout sur les deux jambes. Tandis que la mobilité de la prothèse est entièrement synchronisée avec les intentions de l’utilisateur, le Power Knee permet une vitesse de marche maximale d’environ 7 km/h suivant l’habileté de l’utilisateur.
En résumé, le Power Knee et son module d’intelligence artificielle procurent des avantages cliniques significatifs aux personnes amputées, dont :
- Augmentation de la vitesse de marche sans augmentation de fatigue;
- Restauration de la dynamique de marche à niveau;
- Capacité de montée d’escaliers pas à pas;
- Assistance en montée prononcée de plans inclinés;
- Amélioration de l’efficacité de la mise en station assise et debout;
- Réduction de la pression et des lésions cutanées au niveau du membre résiduel;
- Optimisation de la démarche naturelle, favorisant ainsi une posture normale et une importante réduction de l’incidence des douleurs dorsales;
- Augmentation de la vitesse de locomotion générale;
- Capacité de réaliser des tâches auparavant impossibles, comme la montée naturelle d’escaliers.