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Gantelet comme un bracelet de joaillerie

Gantelet comme un bracelet de joaillerie

11 Juin, 2018 | Main, Non classé, Prothèse, Texte en français

ntelet

Si le gantelet (gauntlet) traditionnel associé aux mains des versions Raptor et Phoenix, avec le module de réglage sur la surface supérieure pour intégrer les logos, plait aux enfants, on peut comprendre que les adultes recherchent des gantelets plus discrets et plus faciles à enfiler dans les manches de chemise.

gantelet monté sur la version 1 de la main « Nathalie release »

Redessiner un gantelet en CAO va de plus permettre d’autres développements collatéraux qui nécessitent des liens forts avec cette pièce de maintien :

  • Adaptation fine de la forme du gantelet à celle du poignet et des son avant bras,
  • Intégration du système de réglage de la tension des câbles à l’intérieur de l’épaisseur du gantelet,
  • Redéfinition du système de palonnier pour le tirage des câbles,
  • Base du cliquet utilisé pour le wrist lock system (voir l’article dédié),
  • Articulation du poignet avec 2 ou 3 degrés de liberté (bientôt publié).

Parmi les choix techniques associés à cette redéfinition du gauntlet, nous avons opté pour :

  • Utilisation du logiciel de CAO « Onshape » (notre outil de référence)
  • Une impression en forme (et non pas à plat) qui nécessite d’utiliser des supports
  • Une forme de base du gauntlet généré à partir de splines (lignes vectorielles de type courbes de Bezier)
  • Un paramétrage par variables, dans le modèle Onshape, pour adapter les cotes du gauntlet à celles de la paume. En théorie (car nous n’avons pas encore eu à le faire), le gantelet est compatible avec une main Phoenix.

Donc nous sommes partis d’une feuille blanche (de CAO) avec pour mission de créer un gantelet

  • Donc la largeur des oreilles au niveau de la paume soit identique à un gantelet traditionnel
  • De recevoir les 5 fils tensionneurs des doigts
  • D’intégrer un palonnier (whipple tree) avec 2 vis de réglages (1 pour le pouce, 1 pour le palonnier des 4 doigts)
  • D’insérer tout le système dans l’épaisseur du gantelet.

Le résultat est à la hauteur des espérances, il est testé et en service avec une parfaite adéquation avec le besoin.

Impression

Compte tenu de notre souhait d’adapter la forme du gatelet à la morphologie du porteur, le thermoformage d’un gauntlet imprimé à plat n’a pas été retenu. Nous avons fait un essai qui a vite mis en évidence une trop grande complexité pour un résultat médiocre.

Les tranchages de notre gantelet avec supports à l’aide de Cura tel que le montre le gantelet gris à gauche (Cura est gratuit) ou de Simplify3D, à droite en PLA blanc (licence) donnent de très bons résultats. Evidemment la durée d’impression est plus longue, mais la qualité du résultat récompense l’effort.

Cerise sur le gâteau, après ponçage, peinture au spray, et vernissage (vernis spray véhicule), le gauntlet peut être porté comme un bracelet.
Pourquoi team Gre-nable utilise Onshape

Pourquoi team Gre-nable utilise Onshape

9 Juin, 2018 | Texte en français, Tuto technique

Comme la plupart d’entre nous, makers de la communauté e-Nable, nous ne sommes pas des professionnels de la conception mécanique, et nous sommes amenés à apprendre la méthodologie de conception et les outils de CAO associés, du mieux possible pour faciliter la courbe d’apprentissage, nous recherchons les outils les plus simples à appréhender tout en étant des outils puissants.

En lisant les articles publiés sur les réseaux sociaux, beaucoup de makers utilisent des logiciels de facture professionnelle qui offre des versions ou accès gratuits aux makers.

En ce qui nous concerne, nous avons testé de nombreuses solutions jusqu’à ce qu’une unanimité soit réalisée autour d’une solution qui convenait à toute l’équipe. A l’origine de notre passion pour la fabrication de mains, nous avons utilisés des logiciels libres comme Openscad, freecad, des versions éducations de Solidworks, ou des versions gratuites de produits commerciaux comme Autodesk 123Design ou Autodesk Fusion 360.

Chaque logiciel a ses propres points forts et faiblesses, mais tous présentent les mêmes contraintes (de notre point de vue):

  • Des upgrades de licence régulières à installer (avec ses lots de nouveaux bugs)
  • Nos machines n’ont pas toujours la puissance nécessaire pour les servir
  • Besoin en capacité disque toujours en augmentation
  • Évidemment de nouveaux crashes, des écrans bleus, ou écran blanc de la mort ….
  • Des fichiers de plus en plus volumineux à échanger entre nous
  • et souvent, pas de possibilité de travail collaboratif pour construire un projet en groupe (notre mantra).

Il n’y a pas de solution miracle en informatique, mais on peut s’approcher d’une solution ayant toutes le fonctionnalités qui vont rendre notre vie de makers plus facile tout en apportant de nouveaux challenges.

Depuis plus d’un an, team Gre-nable.fr et les amis utilisent une application en ligne du nom de : Onshape (accessible @ Onshape.com). C’est une application web, necessitant uniqument un navigateur (tous les principaux l’acceptent), de qualité professionnelle, avec toutes les fonctionnalités qui permettent de modéliser des prothèses en travail collaboratif. Les étudiants de l’INP de Grenoble l’utilisent d’ailleurs pour modéliser leurs projets de fin de scolarité.

Sans mercantilisme, je vais paraphraser les 8 points forts mis en avant par le marketing d’Onshape parce que je suis en plein accord avec ces arguments qui résument parfaitement pourquoi nous l’avons choisi comme outil banalisé de nos projets.

8 raisons d’utiliser Onshape :

  1. Onshape est AGNOSTIQUE – c’est une application CAO basée dans le cloud, donc elle est accessible à partir d’Android, d’iOS, de Microsoft Windows, d’Apple MacOS et de Linux – avec des webapps pour smartphones et tablettes, et les navigateurs des desktops. finie la galère des super applications qui existent sous Windows et pas sous MacOS !!
  2. APPLICATIONS & UPDATES – Finies les mises à jour régulières qui crashent parce que votre système n’est jamais aussi parfait que celui de l’éditeur, ou parce que la release mise ne ligne à l’arrache, n’a pas été testée assez longtemps pour être déboguée. Tout le monde a eut cette expérience et en a souffert! Onshape.com met en ligne de nouvelles fonctionnalités chaque mois et c’est transparent pour l’utilisateur.
  3. DÉVELOPPEMENT COLLABORATIF – Les membres d’une équipe peuvent instantanément communiquer au sujet de leurs modifications apportées au projet commun et bénéficier en temps réel des mises à jour du design. Il n’y a pas de limite au nombre de membres connectés au même instant sur le projet. En échange d’une utilisation gratuite, tous les projets réalisés seront publics, ce qui n’est pas une contrainte dans notre esprit d’Open Source. Nous sommes très intéressés pour que d’autres développeurs e-nable nous rejoignent pour partager encore plus de projets ou participent à l’amélioration de nos réalisations.
  4. GESTION DU COUT – L’époque où l’on achetait constamment des ordinateurs plus puissants, plus d’espace disque, plus de mémoires est révolu. Nous avons juste besoin d’une bonne connexion à Internet (aDSL est suffisant),  d’une carte graphique adaptée et d’un système d’exploitation proprement installé. Avantage indéniable de la solution en ligne : plus besoin d’effectuer des sauvegardes de l’application et des projets.
  5. MOBILITE – Ce n’est pas primordial pour nous qui travaillons le plus souvent depuis chez nous, mais la mobilité c’est également accéder au projet en cours depuis un smartphone ou une tablette.  Cette accès multiple est utile en déplacement comme sur un salon, pour montrer l’état d’avancement d’un projet, pendant un séminaire ou une présentation dans une Makerfaire.
  6. EVOLUTIVITE – Ce critère n’a pas d’importance pour nous, utilisateurs de la licence gratuite. les pros peuvent adapter la puissance nécessaire à leur licence surtout pour faire du rendering.
  7. SECURITE – Nous déléguons à la société la tâche de sauvegarder en permanence les projets en cours. Les développements sont journalisés ainsi il est toujours possibles de revenir à une version précédente. Pour ne pas écraser des versions intermédiaires, le concept de versions et de branches est très sophistiqué tut en restant simple d’usage.
  8. SIMPLICITE – L’application est entièrement basée sur un meta langage de scripting  ‘featured script’ ainsi les plus talentueux d’entre nous seront capables d’automatiser des tâches répétitives en éditant leurs propres scripts. Les primitives de base sont relativement simples accompagnées de nombreux tutoriaux disponibles sur Youtube. Ne pas omettre qu’une communauté importante d’utilisateurs se retrouvent sur le forum pour aider qui est en difficulté.

Bine sûr j’ai considéré les arguments pour et contre !

CONTRE #1 : A ce jour, on peut considérer que Onshape est encore jeune et n’est pas aussi riche que Solidworks ou Fusion360. Un exemple, nous utilisons Fusion360 pour transformer des volumes en Quad mesh vers des TSplines, qui seront ensuite importés Onshape (voir notre article : « Adapter une emboiture pour une prothèse« )

CONTRE #2 : Onshape est réputé « secure in the cloud ». Ce sera vrai aussi longtemps que la société existera ou sera indépendante (non absorbée par un concurrent). La compagnie est solidement financée et durera aussi longtemps que moi ! en tout cas ce risque est moindre que celui que nous avons expérimenté tout au long de notre vie de makers pendant laquelle nos disques se sont crashés, les OS ont du être réinstallés en perdant l’existant ….

En définitive, les arguments contre n’ont pas changé mon avis et notre choix.

A cet instant, on pourrait penser que j’ai des intérêts à pousser Onshape. Et bien non, je suis juste enthousiaste en utilisant cet outil puissant et gratuit, en espérant que d’autres makers seront enclins à essayer cette solution de CAO. Les meilleurs arguments pour comprendre ce qu’Onshape peut nous apporter : apprécier les projets que nous avons réalisés grâce à Onshape.

Tous nos designs sont libres de droits, disponibles pour la copie et les modifications (sur votre copie personnelle dans votre espace Onshape) et pourront être partagés par d’autres makers.

Comment obtenir un compte ? Rien n’est plus simple : créez votre compte avec un minimum de données personnelles (réelles ou d’avatars) à partir de la page d’accueil (www.onshape.com). Le marketing d’Onshape ne nous abreuve pas d’emails pour passer en version PRO. Vous serez régulièrement informé des nouvelles fonctionnalités (une fois par mois) et invité à des webinars gratuits …

L’équipe fondatrice d’Onshape est issue de vétérans de la CAO, notamment les fondateurs de Solidworks (une référence).

Pour trouver nos projets, il faut se loguer à : https://cad.onshape.com avec les indicatifs  de votre compte et rechercher dans l’espace Public avec des mots clés.

Par exemple pour trouver le projet définiasant la Version 3 de notre imprimante, il suffit d’entrer le mot clé  “LOGresse”. Résultat: une vingtaine de Logresses, beau succès. Pour être certain de copier l’original, il faut choisir le projet indiqué comme main (original), tandis que les autres seront des variantes intégrant de nouvelles pièces ou des modification intéressantes.

Sans copier le projet, vous pouvez visiter le projet, visualiser les ‘Part Studio’ et ‘Assembly’ mais pour lire les scripts, il faudra créer un ecopie du projet dans votre espace. Une fois copié, le projet est votre,avec un contrôle à 100% sur chaque élément et chaque primitive CAO. Vous aurez la possibilité de téléverser les fichiers STL des pièces à imprimer et les DXF de celles que vous découperez.

Pour trouver les projets de nos prothèses, les mots clés sont publiés chaque fois dans les articles du blog qui les décrivent.

A bientôt en chat sur Onshape.

Wrist Lock System : Soulager la flexion du poignet

Wrist Lock System : Soulager la flexion du poignet

29 Mai, 2018 | Main, Prothèse, Texte en français, Tuto technique

Expression du besoin:

Par essence, la tenue d’un objet dans une main e-nable (Raptor ou Phoenix) est assurée par la position abaissée du carpe du porteur de prothèse. Nous avions identifié que cette pression vers le bas, nécessaire pour maintenir la main en tension pouvait être fatigante au bout d’un certain temps.

Lors du retour d’expérience après la livraison de notre main pour Nathalie (voir le post), il était évident qu’il fallait trouver une solution pour soulager les muscles de la main appareillée.
Nathalie est une adulte ayant subi une amputation de sa main droite (au-dessus de son poignet) suite à la contraction d’une maladie nosocomiale. Après avoir contacté E-nable, elle a été équipée par une première prothèse à sa mesure. Cependant, l’utilisation récurrente et prolongée de sa prothèse – pour tenir des couverts, son sac à main, ou faire du vélo – génère une fatigue musculaire importante.

Le besoin / la démarche :

Il est donc nécessaire que la prothèse puisse garder la main verrouillée sans que cela n’entraine la contraction prolongée du poignet. En outre, cela ne doit pas l’encombrer davantage ou ajouter du poids et rester facile d’utilisation.

Différentes solutions furent envisagées pour maintenir les câbles de tension des doigts bloqués en traction sans réellement être convaincantes. La problématique fut inversée en cherchant comment la main pouvait être en position abaissée (et stable) sans besoin de maintenir l’effort de flexion du poignet. C’est ainsi qu’un schéma de principe a été validé, suivi d’un « proof of concept » (POC) réalisé hors du contexte paume-gauntlet.

Idée de base pour le maintien d’un main en tension, avec une roue dentée et un cliquet.

Pour valider l’idée, un proof of concept a été rapidement conçu en CAO et imprimée dans le week-end. La paume et le gauntlet sont simulés par les sous ensembles imprimés en bleu.

Proof of concept, tout en impression avec du PLA

Toute la CAO est réalisée avec l’application en ligne « OnShape » pour les nombreux avantages énumérés ici.

Design : Première version

Le POC ayant démontré la validé du concept, par itérations successives, nous nous sommes donc inspirés du système de roue à rochets pour arriver à cette première version :

Première version du « Wrist lock». A gauche en position ouverte. A droite en position fermée

 

Design

Côté cinématique : la came du levier, comme dans la version finale, permet de relever le cliquet vers la position ouverte quand le levier est basculé à droite. La came se positionne alors dans un indent dessiné sur le cliquet. Le ressort flex, imprimé en filament Ninjaflex, est comprimé, pour verrouiller la position ouverte. Quand le levier est basculé à gauche, le ressort se détend et abaisse le cliquet. Il maintient également le contact entre le cliquet et la roue dentée lors de la rotation du poignet, en se comprimant et se relâchant alternativement.

Côté matériau, nous avons commencé par des tentatives d’impression des roues dentées et cliquets en PLA et iGlidur (IGUS), puis finalement les risques d’usure nous ont amené à considérer d’utiliser des pièces en métal (Alu/Acier) pour supporter les efforts générés par un adulte (typiquement, les vis auto-perforantes utilisées pour fixer la roue dentée dans la paume ont rapidement pris du jeu et ont été remplacées par deux vis-écrous). Elles se déforment trop quand elles sont imprimées avec du filament classique (PLA, ABS, PETG). De plus, les dents de la roue dentée et la pointe du cliquet présentent une usure rapide sous l’action des efforts à chaque passage de dent. La roue dentée a été achetée chez un spécialiste et le cliquet a été usiné en interne avec une CNC DIY d’un camarade de notre hackerspace. Néanmoins, les efforts étant sensiblement réduits par les modifications présentées plus loin, un « wrist lock system » complètement imprimé en 3D serait peut-être envisageable pour un enfant.

Observations après impression et assemblage

Après assemblage, le système tel qu’imaginé fonctionne sans encombre. Cependant, nous avons pu observer que le ressort flex commençait à se plastifier (rester déformé après avoir été comprimé), surtout à cause de la position ouverte, qui le comprime de façon prolongée. De même, la came, en plastique, s’use rapidement au passage de l’indent, en métal.

Il faut alors repenser ces deux éléments pour fabriquer un système pérenne. L’objectif est d’éviter l’usure de la came et la perte d’élasticité du ressort.

Seconde version

Pour la seconde version, l’introduction d’un ressort de torsion permet de résoudre les deux inconvénients observés dans la première version :

Seconde version du « Wrist lock system ». A gauche, la came et le ressort flex sont remplacées par un ressort de torsion. Ce ressort relie le levier au cliquet. Il abaisse le cliquet et le maintient en contact avec la roue dentée quand le levier est basculé en position fermée. Il relève également le cliquet quand le levier est basculé en position ouverte. A droite, ce ressort a été dessiné sous Onshape avec la fonction Helix.

Design

Nous nous sommes d’abord attaqués au problème d’usure de la came. Cette usure provient du frottement entre la came du levier et l’indent du cliquet, nécessaire pour passer le levier de la position fermée à ouverte. Ces deux éléments ont donc été supprimés au profit d’un ressort de torsion. Celui-ci est imprimé avec le levier et s’emboite dans le cliquet. Ainsi, les deux pièces sont reliées et le cliquet peut passer de la position fermée à ouvert quand le levier est basculé à droite, sous l’action de ce ressort.

Ensuite, quand le levier est basculé à gauche vers la position fermée, le ressort entraine aussi le cliquet. De même, il maintien le cliquet en contact avec la roue dentée pendant la rotation du poignet. La partie basse du cliquet de la version #1 n’est plus utile et est donc supprimé.

Le gros atout de ce ressort de torsion en comparaison du ressort de compression précédent est que, grâce au mouvement de son point d’accroche sous le levier, il génère des efforts très faibles, vers le haut pour maintenir le cliquet hors de la roue en position ouverte, et vers le bas pour ramener le cliquet en appui sur la roue en position fermée. Ces efforts faibles limitent les risques de rupture et d’usure dans toutes les situations.

Observations après impression et assemblage

Après assemblage, le système tel qu’imaginé fonctionne à nouveau sans encombre. Cependant, nous nous sommes rendu compte que le ressort ne génère pas assez d’effort pour relever le cliquet quand celui-ci est en appui « sous une dent » de la roue dentée. De même, en position fermée, lors de la rotation du poignet, la roue dentée touche le ressort et l’abîme.
Il faut alors apporter quelques ajustements finaux.

Version finale et finitions

Dans sa version finale, les positions des cliquet et levier sont éloignées de la roue dentée de quelques millimètres pour éviter le contact en le ressort et la roue dentée. La came de la version #1 est également réintroduite pour aider à relever le cliquet (l’extraire des dents de la roue) quand le levier passe en position ouverte. Le ressort de torsion prend alors le relais pour conserver cette position :

Version finale du « Wrist lock system ». La came est réintroduite mais cette fois uniquement pour relever le cliquet de la position fermée à ouverte. Le ressort de torsion verrouille ensuite la position ouverte pour ne pas user prématurément la came.

Après assemblage, cette version est adoptée.

Finitions

Une fois le design fonctionnel validé, deux finitions sont apportées :

  • Une rondelle sur la roue dentée pour protéger Nathalie de tout contact avec les dents
  • Un capot amovible pour ne laisser que le levier d’apparent.

Finitions apportées à la version finale du « wrist lock system ». A gauche : une protection pour éviter tout contact avec la roue dentée. A droite : un capot amovible pour ne laisser que le levier d’apparent.

Séminaire Sensori-Motricité

Séminaire Sensori-Motricité

28 Jan, 2018 | Seminaire-Evenement, Texte en français

J’ai assisté à deux sessions du Séminaire Corps et Prothèses : « Sensori-motricité et réalité virtuelle » organisé à l’Université Grenoble Alpes le 26 Janvier 2018.

Lors de l’introduction faite par Patrick Pajon et Marie Agnès Cathiard sur l’interaction du virtuel sur le ressenti du corps médial (sensorimoteur), on apprend que les récentes expériences de l’utilisation de la réalité virtuelle permettent de soulager des grands brûlés en les baignant dans une ambiance glacée virtuelle, qu’aux USA il a été possible de piloter mentalement un avatar avec 3 membres et en France un sixième doigt à chaque main.

Michel Guerraz (Université de Savoie) rapporte que les sensations (douleurs ou mouvements) affectant les membres fantômes, qu’ils soient issus d’une amputation ou d’aplasie congénitale (agénésie), sont très fréquentes.
90% des patients témoignent de sensations fantômes liées au membre absent :

  • posture fantôme (par exemple bras tendu) qui pourrait être la dernière position du membre avant l’amputation
  • douleur fantôme
    • sensation d’écrasement
    • ongles entrant dans la paume de la main
    • brûlure
    • rhumatisme
    • bague sur un doigt

et ces sensations semblent plus présentes à mesure de l’avancée de l’âge.

Michel Guerraz relate des cas où un enfant atteint d’agénésie, comptait sur ses doigts, d’une main qu’il n’a jamais eue.

J’avoue ne pas avoir tout compris, mais je retiens qu’il y a une grande interaction entre la réorganisation corticale et la douleur fantôme. La réorganisation corticale apparaît lors de la disparition d’un membre, sa zone corticale associée est en partie remplacée par ses voisines.

Des essais d’utilisation de prothèses myo-éléctriques réduiraient les douleurs fantômes et renverseraient les réorganisations corticales (la zone corticale retrouverait donc ses fonctions d’origine).

Par contre déception (de ma part) les prothèses myo-éléctriques non équipées de retour sensoriel seraient souvent abandonnées par les patients. (Il y a actuellement un engouement international pour le développement de telles prothèses).

L’avenir appartient à la génération de prothèses équipées de capteurs sensoriels. Des prototypes existent dans lesquels les signaux sont injectés au niveau des nerfs médiaux vers le cortex. Le porteur détecte les textures et ressent les pressions, mais c’est encore très onéreux.

Pendant la session question/réponse, une chercheuse témoigne que dans son panel de test, 75% des 95 sujets observés, ressentent de la douleur et des mouvements de leurs membres fantômes.

Ensuite Nelly Darbois, kinésithérapeute et chercheuse, expose les bienfaits/dangers de la thérapie miroir et sur les neuromythes.

Un peu éloigné de mes intérêts pour les prothèses, je découvre le principe de la thérapie miroir (d’ailleurs médiatisée par un épisode de la série Docteur House) et de réactions surprenantes même sur des participants non amputés. On doit trouver de nombreuses vidéos sur YouTube sur ce sujet.

Axée sur les neuromythes, Nelly affiche de nombreuses publicités où le vendeur faussement utilise l’image du cerveau pour vendre n’importe quoi (par exemple du neuro-soda).

Sa définition du neuromythe : une croyance erronée concernant notre cerveau, sur son fonctionnement, ses rôles pouvant découler de données scientifiques fausses ou mal comprises. Son meilleur exemple : le film de Luc Besson, Lucy, dans lequel Morgan Freeman affirme que nous n’utilisons que 10% de nos capacités cérébrales (faux) et que Lucy a des pouvoirs exceptionnels car elle en utilise 100% (joke !!)

En conclusion, elle nous suggère de retenir deux idées sur les neuromythes

  • Avoir un regard critique sur les techniques de rééducation basées sur les neurosciences (ne pas jouer aux apprentis sorciers)
  • Garder une vigilance quant à la tendance à expliquer des phénomènes complexes par une perspective neuroscientifique. (j’ai cru comprendre que les chercheurs étaient dubitatifs sur les résultats/conséquences de la méditation en pleine conscience).

 

 

Pour Aider Yann

Pour Aider Yann

18 Jan, 2018 | Main, Orthèse, Texte en français

La situation de Yann :

Yann est un adulte atteint d’une pathologie des nerfs (une NMMBC[1] pour les connaisseurs) qui rend en particulier inefficace la commande d’un muscle de son pouce gauche, celui qui permet d’amener le pouce en position d’opposition envers les autres doigts (justement nommé « muscle opposant du pouce », voir image ci-dessous). Le muscle s’atrophie. Yann ne peut donc plus avoir de préhension normale avec sa main gauche, ce qui est gênant pour un cuisinier (pour tenir un pain, un saucisson, un oignon… pendant que sa main droite coupe des tranches par exemple).

[image en provenance du site Doctissimo]

Le besoin

Il aurait donc besoin d’une assistance pour placer son pouce en opposition, mais il a aussi besoin de pouvoir replacer à volonté son pouce dans le plan de la main pour d’autres manipulations (couper de fines tranches de saumon par exemple).

Les ergothérapeutes du service de chirurgie de la main au CHU de Grenoble peuvent faire une orthèse rigide qui maintiendra le pouce de Yann en opposition, mais cela lui interdira de le relever pour remettre sa main à plat. L’orthèse à concevoir doit aussi être compatible avec les contraintes d’hygiène associée au métier de la cuisine, et être le moins encombrante ou invasive possible pour minimiser la gêne d’un port sur une longue durée. C’est donc son ergothérapeute qui lui a conseillé de prendre contact avec nous (« makers » de e-Nable France) pour voir si l’impression 3D pouvait réaliser une orthèse adaptée à sa situation.

La démarche

Le projet a d’abord été confié à un groupe d’élèves ingénieurs de Grenoble-INP Génie Industriel[2]. Après une étude très fine du besoin, et l’usage d’un scanner 3D pour modéliser la main de Yann, ils ont effectué un benchmark qui a confirmé que la plupart des orthèses existantes pour la main sont fabriquées à base de treillis en plastique thermo-formable qui reste rigide après mise en forme, ce qui interdirait à Yann de ramener son pouce dans le plan de la main. Le modèle scanné a permis d’imprimer une copie de la main de Yann pour tester rapidement la mise en place des différentes orthèses. Néanmoins, cela ne permet pas de juger de l’efficacité de maintien du pouce dans la position souhaitée, pour cela plusieurs entrevues avec Yann ont été nécessaires. ils ont abouti une orthèse imprimée à base de matériau flexible qui s’enroule autour de la main, s’accroche à la base des doigts index-majeur, et maintient le pouce en position opposable, sans interdire le retour en position main plate. Le résultat de cette étude est prometteur, mais le maintien en opposition semble encore insuffisant à Yann, l’orthèse est un peu trop volumineuse pour être utilisées sur une longue durée par Yann dans le cadre de son métier.

 

Les évolutions

Ce premier projet ayant donné des résultats intéressants et permettant d’envisager encore quelques améliorations, nous avons pris la suite, et deux entrevues supplémentaires avec Yann ont permis d’aboutir à une orthèse munie d’une languette d’appui un peu plus épaisse derrière le pouce. L’orthèse est par ailleurs réduite donc moins invasive, plus souple, elle s’accroche aux doigts majeur-annulaire (ce qui permet de mieux tirer le pouce en opposition). Les sangles Velcro sont aussi réduite en largeur pour moins de gêne.

Yann semble content du maintien que lui procure cette orthèse, tout en lui laissant la possibilité de ramener sa main à plat lorsqu’il le souhaite. Il reste néanmoins que le passage des filaments plastique entre les doigts est encore gênant. Yann est donc retourné voir son ergothérapeute qui a placé une protection constituée d’un tissus adhésif très mince, qui devrait éviter de blesser la peau entre ses doigts.

Essai in situ (version des élèves)

Version 3

Version 4 (petit velcro)

Version 5

Version 6 (définitive)

Validation finale

« Concernant l’orthèse,les évolutions ont permis de la rendre efficace et plus confortable, cependant, pas suffisamment pour la porter sur un long moment. (durée supérieure à 1 heure). Je l’utilise donc seulement sur des tâches bien définies que je regroupe au maximum,et l’efficacité est au rendez-vous ! […]

Merci à toute l’équipe, merci pour vos actions qui permettent à quelques heureuses personnes de retrouver une partie d’autonomie. »

Yann.

« L’orthèse développée par l’équipe Gre-Nable :

  • libère la mobilité du poignet par rapport au premier jet,
  • permet l’opposition passive( par l’attelle) et le retour actif du pouce dans le plan de la main (par le patient),
  • pas d’encombrement en paume – désinfection possible par immersion,
  • peu volumineuse: passe sous un gant en vinyl

La personne [Yann] retrouve une fonction sans que ce soit au détriment d’une autre.

C’est là que c’est fort ! »

Ergothérapeute du CHU en charge du cas de Yann

CHU de Grenoble

Pour accéder aux modèles d’orthèses développés

Pour nos développements, nous utilisons une web-application Onshape, professionnelle, avec un accès gratuit pour les makers. Il suffit de s’inscrire. C’est une application de CAO Paramétrique très puissante et plutôt facile à appréhender, développée par les anciens concepteurs de SolidWorks. Tous les projets développés grâce à la licence gratuite sont publics, donc accessible à tout le monde en lecture et copiable dans votre environnement.

orthese

Orthèse dans Onshape

Après connexion à Onshape, il suffit de chercher le mot « Orthosis » pour trouver toutes les versions de cette orthèse (parmi quelques autres), ou « orthosis_Gre-Nable_Yann_V6 » pour la série des dernières modifications présentées sur les images ci-dessus.

Notes :

1) Neuropathie Motrice Multifocale avec Blocs de Conduction, entraînant un déficit moteur d’une partie de la main gauche.

2) Grand merci à toute l’équipe d’élèves ingénieurs pour leur contribution significative à ce projet : Valeria Baghin, Adriana Camacho, Lucas Delaire, Dorian Gomez, Orianne Kassis, Bhargav Patel