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Une prothèse de main sur mesure

Grenoble INP - UGA

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03/04/2020

Conçu et réalisé dans le cadre de l’association e-Nable France, le système Flexibone a été amélioré par un groupe d’étudiants de Grenoble INP – Génie industriel pour donner naissance à une prothèse de main à commande électrique pratique et personnalisée.

                

                             prothese main                                                 

         

Bien moins lourde, plus maniable, résistante à l’humidité et environ 160 fois moins coûteuse que son équivalent professionnel… Tels sont les avantages, et non des moindres, de la prothèse de main assistée électriquement développée par la Team Gre-Nable* (groupe local grenoblois rattaché à e-Nable France) et des étudiants de Grenoble INP – Génie industriel.


Philippe Marin, enseignant dans l'école et chercheur au laboratoire G-SCOP**, est également depuis plusieurs années membre de l’association e-Nable France qui met en lien des personnes ayant besoin d’un appareil avec d’autres en mesure de les fabriquer. En tant que spécialiste des méthodes de conception « centrées utilisateur », il est régulièrement contacté par des personnels du CHU de Grenoble Alpes pour venir en aide à des patients ayant des besoins spécifiques. « Nous réalisons toutes sortes de dispositifs adaptés à la pathologie de leur bénéficiaire, explique-t-il. Ces travaux font d’ailleurs parfois l’objet de projets d’ingénieurs pour les étudiants de deuxième année à Grenoble INP – Génie industriel en filière ingénierie de produits, mais aussi pour des étudiants alternants de la filière IMT par exemple. »

Plus pratique qu’une prothèse professionnelle


Il y a trois ans, Philippe Marin est sollicité pour venir en aide à Nathalie, une femme amputée des pieds et des mains et dont la prothèse myoélectrique à 48 000 euros reste rangée dans sa boite car peu adaptée à une utilisation quotidienne : beaucoup trop lourde, mais aussi peu maniable et ne supportant pas l’humidité. Depuis trois ans, il travaille sur ce projet, et a déjà fait plancher plusieurs groupes d’étudiants dessus.


La base, il l’a développée lui-même dans le cadre de son association. Il s’agit d’un système de doigts articulés contenant chacun une pièce imprimée en polymère 3D souple servant de « colonne vertébrale ». Les « os » sont ensuite insérés dans des coquilles en plastique plus rigide pour constituer chaque phalange et donner une très bonne flexibilité et un bon réalisme de mouvement à l’ensemble. Baptisé Flexibone, ce système a été repris par un groupe d’étudiants en projet Responsible-design@Grenoble (semestre en anglais pour des étudiants internationaux autour de projets de développement de produits) qui l’ont testé, comparé à d’autres systèmes existants et amélioré. Mais surtout, ils ont intégré toute la partie électronique qui a permis d’en faire une prothèse à commande électrique. « Leur travail a abouti à un prototype commandé par un joystick de console de jeu, lequel est actionné par le morceau de pouce résiduel de la patiente qui se place à l’intérieur du boitier. »


Si quelques améliorations sont encore à prévoir (changement des servomoteurs du dispositif notamment), le travail actuellement réalisé par un étudiant en master recherche devrait aboutir à une prothèse qui, pour quelques centaines d’euros, offrira à Nathalie un confort et une maniabilité très appréciables.


Tous les documents et données générés au cours de ce projet sont publiés en open source (certifié par l’Open Source Hardware Association sous la référence FR000008) avec l’intitulé “Assisted Flexibone Prosthetic Hand” et selon les termes de licence Creative Commons Attribution (CC By).


* Team Gre-Nable
 **G-SCOP : CNRS, Grenoble INP, UGA
     

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