Prothèse externe

Une prothèse externe ou exo-prothèse a pour but de remplacer une articulation ou un membre à la suite d'une amputation ou d'un handicap de naissance.

Il y aurait environ 40 000 personnes amputées en France avec environ 4 000 à 5 000 nouveaux cas par an[1].

On peut distinguer les prothèses de membre supérieur de celle du membre inférieur.

Membre supérieur

Main prothétique ayant sans doute appartenu à Götz von Berlichingen (1480–1562)
Bras artificiel en fer (1560–1600)

Au XIX^e siècle, le comte de Beaufort[2] fut l'un des chercheurs et inventeurs de prothèses de membres. Les photographies ci-dessous montrent la prothèse de main droite qu'a porté Louis-Eudes de Fremond de La Merveillère, capitaine au 2^e régiment d'Artillerie, après avoir eu les deux mains emportées par un obus devant Sébastopol.

Prothèse de main droite, créée en 1862 par le comte de Beaufort — vue de la paume.
Prothèse de main droite, créée en 1862 par le comte de Beaufort — vue de profil.

Bionicohand est un projet de prothèse bionique de main do-it-yourself à bas coût, publié sous licence libre.

Membre inférieur

Prothèse de gros orteil en bois (musée du Caire). Il était lié au pied par une gaine de cuir cousue.

Les prothèses de membre inférieur posent des difficultés différentes des prothèses de membre supérieur puisque les articulations prothétiques doivent supporter le poids du corps.

La majorité des amputations concernent des amputations juste au-dessus du genou (transfémorale, 52 %) ou en dessous du genou (transtibial, 38 %)[3] Ces derniers ont besoin d'un pied/cheville prothétique tandis que les premiers ont besoin d'un genou prothétique en plus.

Prothèse de genou

On peut séparer les genoux en fonction de la technologie utilisée :

Genou à verrou

Le genou à verrou est une jambe de bois ou jambe raide ne permettant pas d'avoir de flexion de genou. Le verrou permet une flexion du genou pour la position assise.

Genou mécanique/pneumatique/hydraulique

Une grande variété de genou de ce type existent. Ces genoux permettent d'avoir une flexion de genou en phase oscillante (ou pendulaire).

Genou à microprocesseur

Le genou à microprocesseur permet d'avoir un contrôle de la flexion du genou en phase d'appui et/ou de la phase oscillante.

Prothèse de pied/cheville

Pieds prothétique dit à restitution d'énergie

Pied SACH

Le pied SACH (Solid Ankle Cushion Heel) est un pied rigide composé d'une âme en bois et d'une mousse au niveau de l'appui talonnier afin d'amortir le choc lors de la locomotion.

Pied articulé

Pied à restitution d'énergie

Le pied à restitution d'énergie est un pied fait généralement de 2 lames composites en fibre de carbones, une pour le talon et l'autre pour l'avant pied. La déformation de ces lames permet d'emmagasiner de l'énergie et de la restituer notamment à la fin de la phase d'appui[4].

Pied à microprocesseur

Ce type de pied a notamment été développé par Hugh Herr à la tête du département de recherche de Biomecanique du MIT. L'ajout d'un microprocesseur permet l'ajout de fonction comme l'adaptation du pied à la pente[5], la dorsiflexion du pied en phase oscillante ou encore la commande de la flexion de cheville par EMG[6].

Lame de courses

Lames de courses d'Oscar Pistorius en 2011.

Comme le pied à restitution d'énergie, la lame de course est composée d'une lame composite en fibre de carbone. Ces pieds prothétiques - popularisés par leur utilisation par Oscar Pistorius - ne sont faits que pour la course puisqu'ils ne possèdent pas de lame talon.

Notes et références

HAS, « Avis de commission d'évaluation des produits et des prestations pour le pied dynamique 1D10, », HAS,‎ 2006 (lire en ligne, consulté le 7 juillet 2020)
RECHERCHES SUR LA PROTHÈSE DES MEMBRES par le comte de Beaufort - 1867. Voir https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k5624947r/
André J., Paysant J. (2006). « Les amputés en chiffres : épidémiologie » dans COFEMER , Nancy: MPR et Appareillage. Consulté le 19/06/2016.
(en) B. J. Hafner, J. E. Sanders, J. M. Czerniecki et J. Ferguson, « Transtibial energy-storage-and-return prosthetic devices: A review of energy concepts and a proposed nomenclature. », Journal of Rehabilitation Research and Development, vol. 39, n^o 1,‎ janvier/février 2002
(en) Laetitia Fradet, Merkur Alimusaj, Frank Braatz et Sebastian I. Wolf, « Biomechanical analysis of ramp ambulation of transtibial amputees with an adaptive ankle foot system », Gait & Posture, vol. 32,‎ 1^er juin 2010, p. 191–198 (ISSN 1879-2219, PMID 20457526, DOI 10.1016/j.gaitpost.2010.04.011, lire en ligne, consulté le 28 juin 2016)
(en) S. K. Au, P. Bonato et H. Herr, « An EMG-position controlled system for an active ankle-foot prosthesis: An initial experimental study », 9th International Conference on Rehabilitation Robotics,‎ 2005 (lire en ligne)

Liens externes

Thèse - C. Villa - Analyse de la marche des personnes amputées de membre inférieur en situations contraignantes de la vie courante
Thèse - X. Bonnet - Mise en situation numérique et expérimentale de composants prothétiques pour l'appareillage de personnes amputées du membre inférieur
Thèse - Y. Sagawa - Vers une approche multidimensionnelle de l'évaluation motrice du sujet amputé
(en) Atlas of Limb Prosthetics (lire en ligne)
Présentation CERAH - P. Fodé, D. Azoulay. « L’appareillage des personnes amputées de 1914 à nos jours » . Consulté le 7.7.2020.

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[1] HAS, « Avis de commission d'évaluation des produits et des prestations pour le pied dynamique 1D10, », HAS,‎ 2006 (lire en ligne, consulté le 7 juillet 2020)

[2] RECHERCHES SUR LA PROTHÈSE DES MEMBRES par le comte de Beaufort - 1867. Voir https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k5624947r/

[3] André J., Paysant J. (2006). « Les amputés en chiffres : épidémiologie » dans COFEMER , Nancy: MPR et Appareillage. Consulté le 19/06/2016.

[4] (en) B. J. Hafner, J. E. Sanders, J. M. Czerniecki et J. Ferguson, « Transtibial energy-storage-and-return prosthetic devices: A review of energy concepts and a proposed nomenclature. », Journal of Rehabilitation Research and Development, vol. 39, n^o 1,‎ janvier/février 2002

[5] (en) Laetitia Fradet, Merkur Alimusaj, Frank Braatz et Sebastian I. Wolf, « Biomechanical analysis of ramp ambulation of transtibial amputees with an adaptive ankle foot system », Gait & Posture, vol. 32,‎ 1^er juin 2010, p. 191–198 (ISSN 1879-2219, PMID 20457526, DOI 10.1016/j.gaitpost.2010.04.011, lire en ligne, consulté le 28 juin 2016)

[6] (en) S. K. Au, P. Bonato et H. Herr, « An EMG-position controlled system for an active ankle-foot prosthesis: An initial experimental study », 9th International Conference on Rehabilitation Robotics,‎ 2005 (lire en ligne)