Permettre à des personnes en situation de handicap moteur sévère de se mouvoir
Qu'est-ce-que BCI ?
Le projet BCI (Brain-Computer Interface, ou interface cerveau-machine), a pour objectif de permettre aux patients de piloter un exosquelette doté de quatre membres en imaginant ses mouvements lui-même. Le principe du BCI repose sur le fait qu'imaginer un mouvement ou l'exécuter provoque une activité électrique cérébrale au niveau du cortex moteur. La technologie innovante développée par Clinatec capte ces signaux électriques appelés ElectroCorticoGrammes (ECoG), puis les décode afin de piloter des objets complexes, comme un exosquelette.
Schéma de principe du projet BCI
Cliquer sur l'image pour l'agrandir Applications :
L'objectif principal est de permettre aux personnes en situation de handicap moteur sévère de se mouvoir. L'activité cérébrale générée par l'action d'imaginer un mouvement est captée puis décodée par les implants sans fil WIMAGINE® placés sur le cortex moteur du patient. Ce dernier est ainsi en mesure de piloter les moteurs des articulations de l'exosquelette (bras et jambes) dans lequel il est placé.
Nouveautés :
L'essai clinique sur des patients tétraplégiques (NCT 02550522) a permis d'obtenir des résultats significatifs publiés dans la prestigieuse revue Lancet Neurology. L'équipe a démontré chez un patient tétraplégique l'activation d'un exosquelette à quatre membres au long terme (sur près de 3 ans) grâce à un système BCI complet basé sur le décodage en temps réel de signaux corticaux (ECoG) d'intention de mouvement. L'équipe a mis au point une formation à destination du patient afin qu'il puisse s'exercer en espace clinique et dans la vie de tous les jours.
Ce système unique a permis au patient, placé dans l'exosquelette, de marcher et d'effectuer des mouvements à l'aide de ses membres supérieurs (huit degrés de liberté).
Brevets : 18 brevets
Et après ?
Cette plateforme BCI (constituée de l'implant WIMAGINE®, des logiciels de décodage et de l'exosquelette EMY) est conforme aux directives européennes relatives aux DMIA classe III pour une utilisation dans le cadre d'un essai clinique. De nouveaux volontaires tétraplégiques ont intégré l'essai clinique. Clinatec travaille actuellement au déploiement du BCI à domicile à l'aide de la réalité augmentée et d'effecteurs adaptés à l'usage quotidien.
En plus de la tétraplégie, le projet BCI avec implants WIMAGINE®, pourrait s'avérer utile pour pallier certaines paralysies : paraplégie, dystrophie musculaire, AVC.
Du côté de la technologie, des efforts futurs seront déployés pour améliorer le traitement du signal sur puce, et sur l'utilisation d'IA embarquée pour notamment gagner en sobriété énergétique. L'équipe a également pour objectif de concevoir et de tester des systèmes implantables haute densité qui soient plus performants.