Biomécatronique

La biomécatronique est une science appliquée interdisciplinaire associant les recherches principales en biomécanique aux techniques médicales et robotiques, et ayant pour objectif d'intégrer des éléments mécaniques dans le corps humain.

Cette intégration (qui nécessitera fréquemment des techniques de chirurgie implantatoire) s'opère tout autant dans l'objectif

• de le corriger ou le réparer en cas d'organe défaillant ou peu efficace : technique «orthotique» fréquemment associée à la chirurgie réparatrice, et utilisant des prothèses implantées ou externes pouvant être :
  • soit mécaniques et fréquemment employées en chirurgie orthopédique (réparation des fractures, atèles d'allongement de membres, ... ), chirurgie esthétique (prothèses de sein, prothèses péniennes), orthodontie (prothèses dentaires) ou alors aussi en orthoptie (lentilles permanentes, technique délaissée au profit d'autres techniques ophtalmologiques chirurgicales),
  • soit électromécaniques tels en cardiologie les classiques pacemakers artificiels ou en orthootie les prothèses auditives modernes ;
• de remplacer totalement un organe complètement inopérant : technique «prosthétique» qui peut se substituer provisoirement ou à long terme à la greffe d'un véritable organe, utilisant des prothèses implantées, pouvant être :
  • soit mécaniques et passives telles les prothèses de hanche ou de membres en orthopédie, ou en cardiologie les aortes artificielles et autres gros vaisseaux sanguins artificiels,
  • soit électromécaniques et actives tels les cœurs artificiels, les reins artificiels implantés, et les injecteurs programmables de médicaments ou produits organiques (par exemple comme technique de traitement du diabète insulino-dépendant)  ;
• que pour en perfectionner les capacités (usages en particulier militaires pour l'instant, normalement par des techniques orthotiques avec prothèses implantées ou externes).

On peut résumer la biomécatronique comme étant la science des «cyborgs dans la vraie vie».

On notera cependant que les techniques de prothèses sont fréquemment palliatives à la greffe d'organes réels, surtout les techniques prosthétiques qui utilisent des prothèses électromécaniques, car elles sont nettement plus fragiles que les prothèses purement mécaniques, plus complexes à concevoir et particulièrement coûteuses, et nettement moins efficaces que les organes qu'ils remplacent (contrairement aux prothèses purement mécaniques dont l'efficacité et la robustesse est démontrée et qui sont beaucoup utilisées depuis particulièrement longtemps en chirurgie réparatrice)  ; qui plus est , ces prothèses posent de sérieux problèmes liés à la fourniture de l'énergie d'alimentation que le corps ne apporte pas naturellement.

Par contre, de sérieuses avancées actuellement amènent au développement de prothèses externes ne nécessitant pas d'implantation chirurgicale et aisément réparable ou remplaçable, techniques normalement associées à la rééducation fonctionnelle, par exemple :

• les exosquelettes artificiels (par exemple pour le traitement et l'assistance à la marche des patients atteint de la maladie des os fragiles), plus peaufinés et fonctionnels que les anciennes atèles (qui en fait empêchaient davantage les mouvements), des développements sont en cours pour les réalisation d'exosquelettes motorisés ;
• les muscles artificiels (pour l'assistance des malades atteints de myopathies fonctionnelles, ou de patients dont certains muscles indispensables au mouvement ont été amputés et pas totalement remplacés par des autogreffes de muscles provenant d'autres parties du corps)  ;
• les robots commandés par les muscles (en particulier en orthopédie, après amputation partielle ou alors totale d'un membre),

Liens externes

• (en) Laboratoire de biomécatronique du MIT

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