Des étudiants de l’Université d’État de l’Arizona développent des prothèses de bras imprimées en 3D, pilotées par l’activité musculaire, pour offrir une alternative abordable et personnalisée aux solutions coûteuses disponibles pour les enfants.
Le projet, mené par l’équipe « Devils Prosthetics » dans le cadre du programme EPICS (Engineering Projects in Community Service) de l’école d’ingénierie Ira A. Fulton, vise à combler un vide important sur le marché des dispositifs médicaux pédiatriques. Les prothèses pour enfants présentent des défis uniques : croissance rapide, besoin de robustesse et nécessité de ne pas entraver la vie quotidienne. Les options commerciales sont souvent prohibitives, avec des prix allant de 16 000 à 50 000 dollars (environ 14 700 à 46 000 euros), et peu adaptées aux besoins spécifiques de chaque enfant.
L’approche de l’équipe repose sur la fabrication additive, ou impression 3D, pour créer des prothèses légères, personnalisables et esthétiquement attrayantes. La possibilité de choisir des couleurs et d’ajouter des accessoires interchangeables est essentielle, car de nombreux enfants refusent de porter des prothèses qu’ils jugent inconfortables ou stigmatisantes.
« Les étudiants se sont concentrés sur le développement d’une solution non seulement innovante, mais aussi véritablement adaptée aux besoins de l’utilisateur final », explique Jared Schoepf, directeur d’EPICS à l’ASU. « Leur engagement à impliquer les futurs utilisateurs dans le processus de conception leur permet de créer un produit qui aura un impact significatif et améliorera réellement la vie des gens. »
Paige Danes, étudiante en troisième année en génie aérospatial et chef d’équipe, souligne l’importance de l’accessibilité financière : « Le coût est le principal obstacle. L’assurance ne couvre souvent qu’une seule prothèse, alors que les enfants en ont besoin de plusieurs à mesure qu’ils grandissent. Il est irréaliste pour de nombreuses familles de remplacer régulièrement des appareils aussi chers. »
Contrairement aux prothèses à commande corporelle qui reproduisent des gestes limités, l’équipe de Devils Prosthetics travaille sur des systèmes myoélectriques. Ces prothèses utilisent des capteurs pour analyser l’activité électrique des muscles restants, permettant un contrôle plus intuitif et précis. Pour adapter ces signaux aux enfants, le projet utilise l’apprentissage automatique et un calibrage personnalisé, qui peut être ajusté quotidiennement.
« Le corps de chaque enfant est différent chaque jour », explique Laynie Ben, étudiante en troisième année en génie aérospatial et responsable administrative. « Notre système apprend à comprendre comment cet enfant spécifique perçoit le mouvement, afin d’offrir une meilleure précision, un meilleur contrôle et une expérience globale plus satisfaisante. »
Le projet a récemment reçu un financement de 14 000 dollars (environ 12 800 euros) du programme Venture Devils et de 2 000 dollars (environ 1 800 euros) du concours EPICS Elite Pitch. « C’est à la fois excitant et intimidant », confie Danes. « Le fait que d’autres personnes croient en nous représente une énorme responsabilité. » Ben ajoute : « EPICS nous apprend à construire, Venture Devils nous explique pourquoi c’est important. Si notre équipe peut obtenir 16 000 dollars (environ 14 700 euros) en quinze jours, quelles sont nos limites ? »
Grâce à ce financement et à la création d’une société à responsabilité limitée (LLC), le projet passe de la phase académique à celle du développement de produits, avec un accent accru sur la documentation, la sécurité et la reproductibilité des prototypes.