Un exosquelette robotisé apporte un remède haute technologie à la lombalgie
La lombalgie est la principale cause d’invalidité et l’une des raisons les plus courantes de recherche de traitement médical. En Europe, la lombalgie est numéro un en termes d’années vécues avec une invalidité et l’on constate une hausse de 50 % du nombre de cas depuis 1990. Cela a également un coût économique. Par exemple, après le rhume commun, la lombalgie est la principale cause d’absentéisme au travail, représentant 15 % de l’ensemble des congés maladie et des centaines de millions de journées de travail perdues. La robotique connaît une émergence rapide en tant que solution de premier plan pour atténuer la douleur — et les coûts — associés aux lésions lombaires. La plupart des dispositifs robotisés d’assistance disponibles sont des exosquelettes portés par le patient. Même s’ils permettent d’accroître le mouvement des jambes et des bras, ces dispositifs négligent le rôle fondamental joué par la moelle épinière en transférant les charges de la partie supérieure du corps et des bras vers les jambes. Afin de combler cette lacune, le projet SPEXOR, financé par l’UE, conçoit une solution révolutionnaire. «SPEXOR est un exosquelette spinal innovant qui ne prévient pas seulement la lombalgie chez les travailleurs valides, mais il soutient aussi les personnes qui souffrent déjà d’une lombalgie et qui souhaitent retourner travailler», indique Jan Babič, coordinateur du projet et chercheur à l’Institut Jožef Stefan en Slovénie.
Une extension naturelle du corps
Comme dans le cas d’un appareil orthopédique, bien que hautement technologique, SPEXOR se fixe aux cuisses, au pelvis et au dos. Une articulation mécanique, localisée sur la hanche, et un mécanisme spinal pliable ôtent les charges exercées sur la colonne vertébrale. L’utilisation de tiges en fibres de carbone apporte un soutien pour la posture et élimine les tensions sur le dos. Les ressorts localisés au niveau des cuisses offrent une légère impulsion aux jambes. Pouvant peser jusqu’à 6,3 kg, ce système utilise des capteurs intégrés pour détecter le moment où une personne souhaite se pencher. Ainsi, SPEXOR s’active automatiquement le cas échéant et reste en mode passif ou «en hibernation» lorsqu’il n’est pas utilisé. «La beauté de ce dispositif repose sur le fait qu’il sait ce que vous faîtes, et, en se basant sur des algorithmes complexes, il peut prédire ce que vous allez faire par la suite», explique Jan Babič. «La discrétion de SPEXOR, qui devient essentiellement une extension naturelle du corps, est ainsi assurée.»
Enseigner et prévoir
Selon Jan Babič, SPEXOR est destiné à fonctionner comme outil pédagogique et dispositif de prévention. Pour le premier, ce dispositif émet un bourdonnement lorsque son utilisateur soulève quelque chose de manière incorrecte. «Cette caractéristique est essentielle à notre étude en cours sur la façon dont les hommes se penchent vers l’avant», a‑t‑il indiqué. «Cela nous aide à rectifier les mauvais mécanismes corporels et à améliorer notre manière d’enseigner une bonne ergonomie.» SPEXOR joue également un rôle fondamental dans la prévention des problèmes liés aux lombaires. Pour ce faire, il prend en charge une partie de la charge mécanique exercée sur la colonne vertébrale, en réduisant ainsi le risque de blessures telles que les fractures du plateau vertébral. «La maîtrise des bons mécanismes et des bons mouvements est la méthode idéale pour renforcer les muscles et prévenir les blessures», a‑t‑il ajouté. «Parfois, nous ne pouvons malheureusement pas échapper aux tâches préjudiciables, et c’est là que le soutien externe fourni par SPEXOR entre en jeu.» L’équipe de recherche a déposé un brevet pour sa technologie d’exosquelette. Ottobock, l’un des partenaires du consortium, a lancé Paexo Back, une solution commercialisable fondée sur les connaissances engrangées dans le cadre du projet SPEXOR.
Mots‑clés
SPEXOR, exosquelette, lombalgie, invalidité, robotique