Des chercheurs de l’Université de Chiba ont réussi à surmonter les limitations associées au redressement ou à l’extension des doigts sans compromettre la fonctionnalité existante de flexion ou de flexion des doigts grâce à des améliorations de conception des gants de rééducation souples. Ils ont développé un nouvel actionneur de poche pliable qui s’intègre parfaitement aux actionneurs souples existants utilisés dans les gants. Crédit : Professeur Wenwei Yu / Université de Chiba, Japon
Les gants de rééducation souples sont devenus des outils populaires pour aider les patients souffrant de handicaps liés à la fonction de la main à récupérer le mouvement des doigts. Ces gants utilisent souvent des actionneurs pneumatiques souples qui utilisent la pression d’air pour générer des mouvements. Malgré des améliorations de conception significatives ces dernières années, de nombreux actionneurs souples disponibles présentent des inconvénients pour obtenir un mouvement bidirectionnel typique des articulations des doigts : ces actionneurs souples facilitent la flexion des doigts mais pas leur redressement (ou leur extension).
Un groupe de chercheurs biomédicaux de l’Université de Chiba a réussi à surmonter cette limitation de conception en développant un nouvel actionneur de poche pliable (FPA) qui s’intègre parfaitement aux actionneurs souples existants dans les gants de rééducation. Le professeur Wenwei Yu du Center for Frontier Medical Engineering de l’Université de Chiba, au Japon, a dirigé le groupe de recherche qui a accompli cet exploit. Le groupe de recherche comprenait également le Dr Shota Kokubu et M. Pablo E. Tortós Vinocour de l’École supérieure de sciences et d’ingénierie de l’Université de Chiba, au Japon.
Les chercheurs ont publié leurs résultats dans Accès IEEE.
Le professeur Yu explique pourquoi cette étude a été menée : « Malgré une fonction partielle de la main, de nombreuses personnes âgées souffrant de handicaps liés à la fonction de la main que j’ai rencontrées ont besoin de toute l’attention du personnel soignant. Je me suis demandé si un dispositif d’assistance efficace et sûr pourrait renforcer la fonction de leur main dans les activités quotidiennes, les aidant ainsi à mieux profiter de la vie. Imaginez leur joie de manger leurs repas en utilisant leurs mains pour manipuler des cuillères ou des baguettes. » La FPA a en effet permis au monde de se rapprocher un peu plus de cette réalité.
Le FPA est le premier actionneur souple bidirectionnel modulaire à articulation, grâce aux efforts du professeur Yu et de son groupe de recherche. Il comprend une seule feuille plate, une structure pliable qui ne se dilate que lorsqu’elle est pressurisée, générant ainsi la force requise pour l’extension des doigts. Notamment, le FPA facilite l’extension des doigts dans les gants de rééducation souples sans compromettre la fonctionnalité existante offerte par les autres actionneurs souples, comme la flexion des doigts réalisée par des actionneurs à base d’élastomère renforcé de fibres.
L’équipe a confirmé ses résultats en effectuant des tests sur un modèle de doigt synthétique. Les résultats du modèle ont montré que l’actionneur souple intégré pouvait produire un couple (force) suffisant pour les mouvements des doigts requis, y compris un couple de flexion articulaire de 0,17 Newton-mètre (Nm) et un couple de redressement estimé à 0,12 Nm.
La conception améliorée du gant de rééducation souple pourrait avoir des applications cliniques de grande portée. Le professeur Yu note quelques applications potentielles des gants de rééducation souples améliorés, toutes grâce à l’inclusion du FPA : « Les actionneurs souples modulaires hautes performances pourraient aider à restaurer la fonction de la main dans les scénarios de télé-rééducation et d’établissement de soins. Le nouvel actionneur souple a le potentiel d’être utilisé non seulement pour aider à la rééducation, mais aussi pour assister les activités de la vie quotidienne en tant que dispositifs d’assistance. En raison de sa sécurité inhérente, de sa grande fonctionnalité et de sa portabilité, ces dispositifs d’assistance peuvent jouer un rôle majeur dans notre société vieillissante. »
Le professeur Yu a également suggéré que les futures conceptions de gants de rééducation souples pourraient bénéficier d’une amélioration de la précision de fabrication et de systèmes de contrôle pour soutenir la rééducation spécifique aux articulations.
En conclusion, le professeur Yu et son groupe de recherche ont réussi à offrir de l’espoir à de nombreux patients souffrant de handicaps liés à la fonction de la main dans le monde entier, tout cela grâce au FPA et, par extension, à des gants de rééducation souples améliorés.
Plus d’information:
Shota Kokubu et al., Support bidirectionnel pour les articulations individuelles des doigts dans des gants de rééducation souples : intégration d’actionneurs à poche pliable avec des actionneurs élastomères modulaires, Accès IEEE (2024). DOI: 10.1109/ACCESS.2024.3395468
Fourni par l’Université de Chiba
Citation: L’actionneur de poche pliable améliore l’extension des doigts dans les gants de rééducation souples (2024, 22 juillet) récupéré le 22 juillet 2024 à partir de
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