8e Congrès AQIPA, Association québécoise des intervenants auprès des personnes amputées Mathieu Baril, Thierry Laliberté, François Routhier et Clément Gosselin Développement d’un préhenseur à fermeture volontaire s’adaptant à la forme des objets et actionné à l’aide d’un harnais mai 2012 Québec, Canada

PLAN Introduction Le préhenseur Tests d’utilisabilité 2/34

LA MAIN HUMAINE Optimale pour la préhension 19 muscles, 17 articulations et 19 os Ligaments, nerfs, tissus et surface compliante Tendons et terminaisons nerveuses sur la peau sont directement liés au cerveau 3/34

CATÉGORIES DE PROTHÈSES DU MEMBRE SUPÉRIEUR POPULAIRES Myoélectrique À harnais 4/34

PRINCIPAUX PROBLÈMES DES PROTHÈSES DU MEMBRE SUPÉRIEUR 5/34 PROBLÈMES POTENTIELS

6/34 PRINCIPAUX PROBLÈMES DES PROTHÈSES DU MEMBRE SUPÉRIEUR PROBLÈMES POTENTIELS

PRINCIPAUX PROBLÈMES DES PROTHÈSES DU MEMBRE SUPÉRIEUR 7/34 PROBLÈMES POTENTIELS

LE PRÉHENSEUR 8/34

INNOVATIONS Auto-adaptabilité supérieure Programmable mécaniquement Robustesse accrue 9/34

AUTO-ADAPTABILITÉ: PRINCIPE DU SOUS-ACTIONNEMENT Forme d’intelligence mécanique Expérience sur les mains robotiques #degrés de liberté > # Actionneurs (d’où l’auto- adaptabilité) Avantages: Compacité et légèreté, contrôle, coûts 10/34

AUTO-ADAPTABILITÉ: SOUS- ACTIONNEMENT DANS LES DOIGTS 11/34 Fonctionnement du principe Mécanismes à barres difficilement applicable Solution retenue: poulies et tendons Description du doigt

AUTO-ADAPTABILITÉ: SOUS- ACTIONNEMENT DANS LES DOIGTS 12/34 Fonctionnement du principe Mécanismes à barres difficilement applicable Solution retenue: poulies et tendons Description du doigt

AUTO-ADAPTABILITÉ: SOUS- ACTIONNEMENT DANS LES DOIGTS 13/34 Fonctionnement du principe Mécanismes à barres difficilement applicable Solution retenue: poulies et tendons Description du doigt

AUTO-ADAPTABILITÉ: SOUS- ACTIONNEMENT ENTRE LES DOIGTS 14/34

AUTO-ADAPTABILITÉ: AVANTAGES Possible de prendre un même objet de plusieurs façons Position de l’objet peut dicter le type de prise Davantage d’objets peuvent être saisis 15/34

AUTO-ADAPTABILITÉ: EXEMPLES DE PRÉHENSEURS SOUS-ACTIONNÉS 16/34

PROGRAMMABILITÉ MÉCANIQUE: PRINCIPE Problèmes: -L’actionnement principal ne fournit qu’un seul signal -Certaines tâches doivent idéalement être réalisées avec un type de prise bien précis Solution: Modifier facilement la configuration initiale du préhenseur pour imposer un mode de préhension précis, sans rendre l’actionnement principal plus difficile. 17/34

PROGRAMMABILITÉ MÉCANIQUE: POUCE AMOVIBLE 18/34 Repositionnement manuel du pouce Prise latérale vs prise palmaire/pulpaire

PROGRAMMABILITÉ MÉCANIQUE: SÉLECTEUR MÉCANIQUE 19/34

Billes PROGRAMMABILITÉ MÉCANIQUE: SÉLECTEUR MÉCANIQUE 20/34 Sélecteur mécanique utilisé pour garder un/des doigt(s) ouvert(s) Trois modes disponibles par sélecteur Sélecteur mécanique

PROGRAMMABILITÉ MÉCANIQUE: EXEMPLE DE MODES POSSIBLES 21/34

DURABILITÉ POTENTIELLE: FIXATION DES DOIGTS DANS LA PAUME 22/34

DURABILITÉ POTENTIELLE: RECOUVREMENT PARTIEL Recouvrement total vs partiel du préhenseur Silicone: Bonne compliance et bon coefficient de frottement Phalange distale plus « molle » 23/34

24/34 DURABILITÉ POTENTIELLE: RECOUVREMENT PARTIEL Recouvrement total vs partiel du préhenseur Silicone: Bonne compliance et bon coefficient de frottement Phalange distale plus « molle »

QUELQUES SPÉCIFICATIONS TECHNIQUES Rendement de ~80% Poids~0,4kg Distance d’actionnement~38mm, mais ajustable avec le levier dans la paume Longueur totale 104 mm (jointure majeur-base préhenseur) Pas encore de mesure de force des différentes prises, mais on tente de maximiser 25/34

EXPÉRIENCE TECHNIQUE 26/34

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28/34 TESTS D’UTILISABILITÉ

Définition: « Le degré selon lequel un produit peut être utilisé, par des utilisateurs identifiés, pour atteindre des buts définis avec efficacité, efficience et satisfaction, dans un contexte d’utilisation spécifié » efficacitéefficiencesatisfaction Apport des utilisateurs essentiel 29/34

TESTS D’UTILISABILITÉ But principal à long terme: Améliorer le préhenseur actuel Pour y arriver: 1- Évaluation de la capacité de préhension fonctionnelle 2- Évaluation de la satisfaction envers le préhenseur Cinq hommes âgés de 18 à 65 ans, avec une amputation au membre supérieur gauche sous le coude Recrutement au sein de la clientèle du Programme des aides techniques en appareillage, clientèle adulte et aînée en déficience motrice, de l’IRDPQ (par leur équipe de prothésistes) 30/34

31/34 TESTS D’UTILISABILITÉ But principal à long terme: Améliorer le préhenseur actuel Pour y arriver: 1- Évaluation de la capacité de préhension fonctionnelle 2- Évaluation de la satisfaction envers le préhenseur Cinq hommes âgés de 18 à 65 ans, avec une amputation au membre supérieur gauche sous le coude Recrutement au sein de la clientèle du Programme des aides techniques en appareillage, clientèle adulte et aînée en déficience motrice, de l’IRDPQ (par leur équipe de prothésistes)

INSTRUMENTS DE MESURE ET D’ÉVALUATION 32/34 Évaluation de la capacité de préhension fonctionnelle: SHAP 2 sections au test: -Objets de formes quelconque -Activités usuelles Un score global et un pour chaque type de prise

33 INSTRUMENTS DE MESURE ET D’ÉVALUATION (SUITE) 33/34 Évaluation de la satisfaction envers une aide technique (ÉSAT-tech) Guide d’entrevue semi-structuré Caractérisation du niveau d’incapacité des participants avec et sans leur prothèse

CONCLUSION Développement d’un préhenseur à fermeture volontaire pour les prothèses à harnais Auto-adaptabilité Programmabilité mécanique Simplicité et durabilité potentielle Tests d’utilisabilité Faire une nouvelle version de la main avec les résultats obtenus Développer de nouvelles fonctionnalités 34/34