Monter un projet de genou bionique ?

Rappel du premier message :

N'étant pas amputé, j'avoue que j'ignorais tout des problèmes d'amputation jusqu'à ces deniers mois où j'ai fréquenté un centre de réadaptation. En parlant avec des amputés, j'ai découvert un univers totalement nouveau pour moi.
Je dois dire que j'ai été profondément choqué par le prix des prothèses, on m'a parlé de 15000 E (!) pour des prothèses de technologie récente, un C leg par exemple. Il semble que tout le monde ne puisse pas bénéficier d'un remboursement de sécurité sociale ...
Bon, du coup je me suis demandé s'il ne serait pas possible de faire moins cher. Je suis ingénieur aéronautique de formation et c'est mon métier , depuis 30 ans, de réfléchir sur des projets technologiques. J'ai regardé comment fonctionnait le C leg et sincérement je pense qu'il serait tout à fait envisageable de réaliser l'équivalent ou même mieux pour un prix plus ... démocratique. L'essentiel de l'amélioration de ce type de genou passe par l'informatique et la technologie est tout à fait accessible.

Alors je vous soumets l'idée. Qu'en pensez-vous, vous qui êtes au coeur du sujet ? Par ailleurs, des projets identiques ont certainement déjà été monté dans des universités ou des écoles d'ingénieur, où en sont-ils ?

Le robot de Honda a des performantes absolument stupéfiantes. Il dispose, à ce que l'on peut voir sur les images, de capteurs d'équilibre très performants et d'un nombre de liaisons articulées exceptionnel.
Ceci étant dit, il réalise des séquences programmées à l'avance alors que l'on attend d'une prothèse qu'elle s'adapte à une situation non programmée. Par exemple dans la video qui suit:
https://www.youtube.com/watch?v=e3XZr4U8MOY&feature=youtu.be
François Henri contrôle le mouvement de se lever au moyen des bras, mais s'il change d'avis au moment où il se lève et inverse le mouvement  des bras, la prothèse va suivre et le laisser se réasseoir et  si même il continue à mettre les bras en avant mais souhaite bloquer le moteur en mettant tout son poids dessus, il pourra le faire quand même. La prothèse doit pouvoir s'adapter à une demande imprévisible alors que le robot n'est pas soumis à la même contrainte.  Ceci a pour conséquence qu'on ne peut pas utiliser le même type de moteurs que ceux équipant  le robot ( des pas à pas ) parce qu''il faut tolérer  que l'utilisateur puisse contrarier leur mouvement ce qui est impossible avec des pas à pas. On utilise donc des moteurs à courant continu est bien entendu cela rajoute quelques complications vis à vis du contrôle.
Le robot possède une cheville articulée qui aide bien la montée d'escalier. Avec la cheville fixe de la prothèse la cinématique du mouvement est plus compliquée et le mouvement du fémur doit être beaucoup plus haut ce qui complique le contrôle. Une fois que la programmation des marches est programmée sur le robot et qu'elle fonctionne, le robot va effectuer toujours le même geste, l'être humain non. Nous  n'avons à ce jour effectué que 2 essais de montée d'escalier et donc accumulé très peu d'expérience,mais ce que nous avons observé c'est que la recherche d'appui de l'utilisateur est un mécanisme très complexe. Quand on monte un escalier , on regarde  où l'on place les pieds sur la première marche , éventuellement sur la deuxième et puis ensuite le cerveau a enregistré la hauteur des marches et l'on ne regarde plus ses pieds, mais on gère son équilibre en regardant devant pour garder l'horizontal. Avec la prothèse tout ce référentiel est faussé, l'utilisateur n'a pas de connexion nerveuse sur la prothèse  et il ne sait pas où se trouve le pied prothèse ( le robot lui le sait ! ). Et donc c'est une situation très stressante pour l'utilisateur, car il se met dans une situation de recherche d'équilibre sur la marche supérieure sans savoir exactement  où se trouve le pied prothèse. Alors  on pense qu'avec  un peu d'apprentissage, ce phénomène va s'estomper progressivement  . Mais pour l'instant, on cherche à donner  par l'informatique un mouvement et une position du pied qui soient la plus intuitive possible et la plus facile à 'ressentir' . Quand l'utilisateur aura la sensation de connaître la position du pied il pourra plus facilement gérer son équilibre. Donc indépendamment de l'aspect puissance  (qui était insuffisante dans le premier test), il faut traiter la cinématique du mouvement pour la rendre plus fluide, plus physique malgré l'absence de rotation de la cheville. En parallèle on travaille aussi sur une montée d'escalier qui ne repose que sur l'effort de la prothèse et où la jambe valide est considérée comme insuffisamment valide ( montée de la marche sur la prothèse puis on ramène la jambe valide sur la marche ).

Merci pour toutes ces explications, finalement il faudrait presque une caméra sur la prothèse avec une analyse d'image en temps réel pour asservir le mouvement du genou. Comme tu le précises le fait d'avoir une cheville fixe pose problème dans les escaliers, c'est aussi valable pour les amputés tibiaux.

Des nouvelles du projet après une longue pause....
Fin 2014 nous avions pu démontrer la faisabilité de contrôler l'effort d'un genou sans connexion invasive ou superficielle
https://www.youtube.com/watch?v=0pb9ot3LbZ8

Mais le geste de la montée d'escalier, s'il fonctionnait très bien  avec un testeur amputé de taille moyenne, devenait très problématique pour une personne de grande taille. Cela venait du fait que le 'petit' testeur pouvait, compte tenu de la dimension des marches d'escalier et de la dimension de son tibia, poser le pied prothèse à plat sur la marche. Le ' grand ' testeur' quant à lui devait poser la pointe du pied pour ne pas buter sur la contremarche suivante. Avec une cheville rigide perpendiculaire au tibia prothèse, la mise en appui induisait par conséquent un couple de renversement arrière difficile  à gérer par la retenue sur la rampe. De plus la distance entre le  centre de gravité du sujet et le  point d'appui  ( normalement proche du talon), se trouvait augmentée par l'appui sur la pointe du pied . Le couple de sollicitation du moteur du genou se trouvait  considérablement augmenté par voie de conséquence .
Dans ces conditions,  il était clair qu'une progression des performances dans la montée des marches d'un escalier ne pourrait pas être obtenue autrement, qu'en développant une articulation de cheville associée au genou prothèse , articulation  permettant de garder le pied à plat dans la montée d'escalier. Le début de 2015 a consisté donc à réfléchir sur la réalisation d'une telle articulation qui ne pouvait pas être, pour un amputé transfémoral, aussi lourde que la prothèse BIOM ( 2.3 Kg) équipant des amputés transtibiaux, mais qui n'avait pas non plus besoin d'être aussi performante.
http://www.biom.com/
L'objectif de cette prothèse était de passer sous la barre des 500 grammes. Différents concepts ont été étudiés et le choix s'est porté sur un concept que l'on peut qualifier de semi-motorisé.  Une première maquette a été réalisée qui pèse 600 grammes avec des perspectives de réduction de masse. Le logiciel de son microprocesseur de contrôle est en cours de développement et le logiciel du genou va être modifié pour réaliser sa nouvelle tâche de coordination de la cheville. Il devrait être possible de reprendre les essais pour évaluer cette nouvelle configuration d'ici un mois environ.

Une longue pause, en effet !
Mais visiblement bien mise à profit.

Je crois que nous sommes toujours impatients et friands de nouvelles de ce projet, content de le voir progresser, mais aussi parfois inquiets : aboutira t il un jour sur un produit commercialisé ? Et si oui, comment se placera t il par rapport à la concurence ? Le paysage prothétique d'aujourd'hui est très différent de celui de 2010, lors de la naissance de ce projet.

Merci  JPM de nous informer avec précision de ton projet de genou bionique

Avec nos encouragements

bien cordialement, christian

Bonjour à tous,

Je me présente ou représente car j'ai eu la chance de rencontrer quelques personnes lors d'un week end ski à Chamrousse, qui me reconnaitront peut être.

Rémy 31 ans de Bordeaux amputé fémoral jambe droite, équipé de C-LEG et d'un pied Triton,

J'ai lu avec beaucoup d'attention ce post depuis le début et je tiens à vous féliciter Mr JPM pour votre engagement, J'ai également regardé vos différentes vidéos et interviews sur la toile, et je peux vous dire que je trouve cela vraiment très encourageant pour nous.

Juste un message de félicitation donc de ma part et une sorte d'admiration. Merci

bravo jpm pour votre projet

Merci pour vos encouragements !
En imaginant ce nouveau concept de cheville ' légère' pour amputé transfémoral, nous n'avions pas la certitude absolue qu'elle serait contrôlable. Le premier essai réalisé en Décembre  a consisté à se tenir debout cheville droite, à s'asseoir,  à se relever en pliant la cheville, et enfin à se tenir droit  en mettant la cheville droite dans l'attitude de départ. L'essai réalisé par Jean Jacques ( donc ici un poids assez faible pour commencer ) a été réalisé avec succès. Un amputé transfémoral peut  contrôler sa cheville et donc trouver des points d'appuis beaucoup plus confortables, tout en limitant les couples sur le genou et sur l'emboîture, ce qui diminue le risque de sa dépressurisation. Le concept semble  sur la base de cet essai préliminaire  tout à fait exploitable. Il reste à confirmer pour monter un  escalier et pour gravir une pente.
Donc les développements sur cette cheville continuent, et prochainement, le test de montée d'escalier sera repris avec cette nouvelle articulation.

Hier Damien est allé présenter le projet à un concours organisé par l'assureur Aviva
 https://lafabrique-france.aviva.com/voting/projet/vue/27
Ils ont l'air de s'intéresser à la problématique du handicap, c'est une bonne chose pour ce projet et pour d'autres.
Une video de la présentation sera très bientôt disponible,je la mettrai en ligne.
Bon, je n'étais pas là pour surveiller Damien, je crains le pire ....

Bonjour à tous,

Je me présente, Jean 52 ans de Haute-Savoie, amputé fémoral jambe droite suite AVP en 2014, équipé d'un C-LEG .

Je viens de découvrir ce post et je constate avec plaisir qu'il existe encore des âmes valeureuses, des cerveaux bien fait et en ébullitions en notre belle patrie.... 

Comme dans toutes nouvelles aventures, il y a le rêve puis une somme considérable de travail pour l’accomplir et surtout  plein plein d'obstacles à déjouer, notamment le financement. Je suis moi même entrepreneur et mesure les difficultés d'un tel projet.
J'avoue être admiratif par le travail de M. JPM et de son équipe qui mène ce projet en main de maître.
Pour soulager un peu votre budget fabrication usinage, il existe beaucoup de fablab qui créer des éléments pour des prototypes, alors, c'est dans cette perspective que je vous propose de mettre à disposition gracieusement mes connaissances en usinage et une de mes machines numériques pour exécuter vos proto.
Je sais, ça vaut ce que ça vaut, c'est pas du cash mais moi même amputé depuis peu, je ne peux faire plus pour le moment. 

Comme beaucoup d'autres, je tiens à féliciter JPM, bien entendu, et aussi tous les protagonistes pour cette scientifique épopée.

Cordialement.
Jean

Bonjour Enzo, merci pour votre proposition qui m'intéresse.
Il est prévu de réaliser les fichiers solidworks vers la fin de l'année, cela permettra alors de passer à l'usinage numérique de l'ensemble des pièces, y compris de la cheville si les résultats sont satisfaisants. Il faut faire le dossier industriel complet de la prothèse , ce qui sera un gros travail
Actuellement n'existe que le  fichier de la double coque mince du genou . Les deux pièces symétriques sont usinées dans la masse par fraisage numérique.  C'est la pièce la plus complexe , les autres pièces sont plus simples.Je recherche aussi un fournisseur de vis à bille. J'utilise actuellement une vis standard Misumi de 8 mm mais je recherche une vis en 10 mm qui risque de nécessiter une fabrication sur mesure.

Heureux de pouvoir servir la cause  
Je me tiendrais prêt, dès que vous en aurez besoin prévenez moi un peu à l'avance.
Pour la vis à bille, , je vous donne en MP l'adresse d'un fabriquant de vis à bille qui n' est pas très loin de chez moi mais, dans des diamètres supérieurs me semble t il.

je n'ai pas encore accès à votre MP

Donc : Gradel baudin -74300 - OEX

Enzo
je n'ai pas encore accès à votre MP

Pour des raisons de sécurité l'accès aux MP n'est permis qu'après 3 messages postés sur le forum.
Les 3 sont donc déjà postés!
J'en profite pour te souhaiter la bienvenue sur le forum et saluer ton implication.

Amitiés
Jean-Luc

Bonjour

une vidéo  de the économist sur une prothèse bionic

https://www.youtube.com/watch?v=BP2PrWHVdyA


bien cordialement

Très intéressant cette cheville articulée. La technologie d'implants progresse et je suis convaincu que bientôt, on pourra interroger l'implant sous la peau sans avoir à sortir de fil. La cheville semble aussi moins lourde que celle de Iwalk.
Pour des amputés transfémoraux , le concept de cheville que nous développons permettra aussi de restituer plusieurs fonctions et aussi de réduire les efforts

jpm a écrit:

N'étant pas amputé, j'avoue que j'ignorais tout des problèmes d'amputation jusqu'à ces deniers mois où j'ai fréquenté un centre de réadaptation. En parlant avec des amputés, j'ai découvert un univers totalement nouveau pour moi.
Je dois dire que j'ai été profondément choqué par le prix des prothèses, on m'a parlé de 15000 E (!) pour des prothèses de technologie récente, un C leg par exemple. Il semble que tout le monde ne puisse pas bénéficier d'un remboursement de sécurité sociale ...
Bon, du coup je me suis demandé s'il ne serait pas possible de faire moins cher. Je suis ingénieur aéronautique de formation et c'est mon métier , depuis 30 ans, de réfléchir sur des projets technologiques. J'ai regardé comment fonctionnait le C leg et sincérement je pense qu'il serait tout à fait envisageable de réaliser l'équivalent ou même mieux pour un prix plus ... démocratique. L'essentiel de l'amélioration de ce type de genou passe par l'informatique et la technologie est tout à fait accessible.

Alors je vous soumets l'idée. Qu'en pensez-vous, vous qui êtes au coeur du sujet ? Par ailleurs, des projets identiques ont certainement déjà été monté dans des universités ou des écoles d'ingénieur, où en sont-ils ?

Bonjour monsieur, j'ai des problèmes de prothèse depuis plusieurs années, elle brises plusieurs fois par année. La dernière est faite en silicone et en cuire fusionné ensemble. on pensait que ce matérielle en étant plus souple briserait moins mes comme vous allez le constater elle a déchirer quand même. Connaissez-vous un matérielle quasi-indestructible qui peux rester assez dynamique. Pour vous donnez un idée de ma situation, je suis amputé de type chopart et il me reste l'articulation du talon. Si vous taper chopart sur le net vous aurrai plusieurs photos. Merci beaucoup, bien à vous!

Bonjour,

J'ai été moi même en amputation partielle de pied (au niveau Lisfranc), puis en amputation de type Symes (Arthrodèse tibiocalcanéenne exactement).

A l'époque, je n'ai jamais trouvé de solution d’appareillage satisfaisante pour ces niveaux d’amputation ou en tout cas, pas trouvé de  prothésiste capable de mettre en œuvre des solutions possibles. C'est la raison pour laquelle j'ai choisi de me faire ré-amputer à un niveau tibial beaucoup plus haut, là où l'appareillage est habituellement mieux maitrisé ...

Mais il y a deux ans, un prothésiste d'Avignon (Orthopédie Bontoux / Osic Carbone pour ne pas le nommer) a sorti "la" solution dont je rêvais à l'époque. Bien évidemment je ne l'ai pas essayé car je ne suis plus concerné mais cette solution me semble très astucieuse et je ne serais pas étonné qu'elle puisse répondre à tes attentes.

A ma connaissance, c'est la seule capable de répondre aux exigences et aux contraintes d'une amputation partielle de pied.

Et aussi, n'hésite pas à passer par une petite présentation pour qu'on puisse mieux te connaître

Amitiés