Dispositifs portables et prothèses

PERL

Exosquelette pédiatrique pour la réadaptation du membre inférieur (PERL)

Un exosquelette de cheville personnalisé offrant aux enfants atteints de paralysie cérébrale une assistance à la marche adaptative.

PERL

Les enfants atteints de paralysie cérébrale (PC) rencontrent souvent des difficultés à marcher en raison de faiblesses musculaires et de spasticité. Les thérapies actuelles et les dispositifs d’assistance peuvent aider à préserver la fonction motrice et à améliorer la mobilité, mais ils sont souvent limités aux contextes cliniques et ne sont pas toujours adaptés aux besoins spécifiques de chaque enfant. Une solution robotique personnalisée a le potentiel d’offrir une assistance à la marche plus efficace, tant lors de la rééducation en clinique que pour une utilisation quotidienne à domicile.

L’objectif principal de ce projet est de développer une assistance personnalisée à la démarche pour les enfants atteints de paralysie cérébrale en utilisant un exosquelette de la cheville. Cet appareil d’assistance personnalisé devrait être capable d’améliorer l’efficacité de la marche et de réduire la fatigue tout en restant confortable et sûr pour un usage quotidien.

Pour atteindre cet objectif, nous avons conçu un exosquelette bilatéral de la cheville équipé de capteurs et d’actionneurs pour évaluer les schémas de démarche et fournir une assistance en temps réel. Des semelles instrumentées ont également été développées pour aider au timing de l’assistance en détectant les phases de la foule et en prédisant les trajectoires du centre de pression. Plusieurs sessions d’expérimentation sont menées pour collecter des données pour les modèles prédictifs et valider l’effet de l’aide de l’exosquelette sur son utilisateur. L’exosquelette est d’abord testé sur des adultes en bonne santé pour des raisons de sécurité, avant d’être testé sur des enfants typiquement développés et des enfants atteints de PC.

Ce projet contribuera à faire progresser les technologies de rééducation pédiatrique en offrant une solution personnalisable et cliniquement viable. Les résultats attendus incluent une meilleure stabilité et efficacité de la démarche, une réduction du coût énergétique de la marche, et une plus grande autonomie pour les enfants. À plus long terme, l’objectif est de rendre cet appareil accessible à tous les enfants qui pourraient en bénéficier.

Publications

  1. Gesta, Amandine, Sofiane Achiche, and Abolfazl Mohebbi. "Design considerations for the development of lower limb pediatric exoskeletons: a literature review." IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics 5.4 (2023): 768-779.
  2. Gesta, Amandine, Sofiane Achiche, Mickael Begon and Abolfazl Mohebbi. " Gait Phase Classification and Center of Pressure Prediction Using Cost-Effective Multimodal Instrumented Insoles." IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics (202 6 )