Le projet de prothèse de pied Agilis débute la phase de conception
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Le projet conjoint de l’EPFL et du Comité International de la Croix-Rouge a débuté la phase de recherche et développement en début d’année sous la forme d’un projet CTI (Commission pour la technologie et l'innovation) qui durera jusqu’à fin 2018. La première étape, consistant à comparer et tester différents types de prothèses de pied pour en mesurer les performances, vient de s’achever.
Une prothèse de pied aux propriétés avancées pour le contexte des pays du Sud
Le projet Agilis vise à développer un pied prothétique pensé pour une utilisation par des personnes amputées ayant un besoin de mobilité élevé, tout en favorisant leur insertion socio-économique.
De nombreuses technologies sont actuellement disponibles dans les pays développés mais restent souvent hors de portée des pays du Sud de par leur prix élevé. De plus, ces technologies ne sont généralement pas adaptées au contexte d’utilisation de ces pays (durabilité, aspect esthétique). Le projet vise donc à répondre à ce besoin grandissant à travers le monde par le biais d’une technologie adaptée.
Le programme EssentialTech du CODEV, leader du projet, ainsi que les laboratoires d’Analyse et de Mesure du Mouvement (LMAM), de Mécanique Appliquée et d’Analyse de la Fiabilité (LMAF), et de Mise en Œuvre de Composites à Haute Performance (LPAC) forment la « force de frappe » du côté EPFL. Le comité International de la Croix-Rouge et le fabricant de composants orthopédiques CR Equipements SA complètent l’alliance et apportent leur connaissance profonde du terrain et leur savoir-faire industriel.
Comprendre les fonctions biomécaniques des prothèses
A l’heure actuelle une multitude de pieds prothétiques sont disponibles sur le marché, ces produits offrent des fonctions allant de la simple marche en milieu confiné aux activités sportives en plein air. Le design et les matériaux utilisés conditionnent les performances des prothèses, ainsi que leur prix de fabrication.
Afin de mieux cerner les possibilités offertes par différents designs, une étude comparative de prothèses représentatives du marché actuel a été effectuée. Il a été décidé de ne pas faire appel à des personnes amputées dans un premier temps mais de modifier des attelles d’immobilisation de cheville pour pouvoir y fixer les prothèses (cf. image). Ce dispositif s’est révélé très efficace et plusieurs volontaires valides ont ainsi pu tester les différentes prothèses choisies.
Après alignement et réglage de chaque prothèse sur le sujet par un orthoprothésiste du CICR, le laboratoire LMAM a pu analyser et décomposer le cycle de marche, les forces de réaction au sol, et les déformations des prothèses lors de différents tests.
Ces résultats ont ensuite été comparés aux tests statiques en machine effectués au laboratoire LMAF afin de faire le lien entre design, rigidité et performances dynamiques.
Prochaine étape : la conception d’une nouvelle prothèse
La phase de conception débute maintenant (durée 1 an) au laboratoire LMAF, il s’agit de proposer un design innovant et efficace afin que la prothèse permette des performances biomécaniques avancées tout en favorisant une marche la plus naturelle possible de l’utilisateur.
Cette prothèse étant destinée à des besoins humanitaires, la maîtrise des coûts liés à la fabrication reste un aspect fondamental du projet afin de favoriser un accès le plus large possible à ce nouveau produit. Pour ce faire, la méthodologie de « cost modelling » développée au laboratoire LPAC permet d’identifier des matériaux et procédés potentiels tout en maitrisant les coûts liés à leur utilisation dès la phase de conception.
L’approche du programme EssentialTech vise à favoriser l’impact sur le marché visé par le développement de technologies adaptées ainsi que par un business model prenant en compte les spécificités du contexte ; cette méthodologie sera appliquée tout au long du processus de développement afin de garantir le succès du projet.