génie biomédical à L’Université du Michigan

ANN ARBOR—le Laboratoire de Biomécanique de réadaptation à l’Université du Michigan ressemble à une partie de terrain de jeu, à une partie de studio de cinéma, à une partie de femme bionique.

un pied mécanique coupé proprement à la cheville repose sur une étagère—une prothèse à tester. Vingt caméras sur des trépieds de différentes hauteurs sont dirigées vers le centre de la pièce vers un groupe d’objets aléatoires: une porte qui s’ouvre sur rien. Un téléphone de bureau sur une table. Un pichet d’eau et un verre. Chaise., Un bac à sable long et peu profond.

en fait, ces objets ne sont pas du tout aléatoires, explique Susannah Engdahl, doctorante à L’U-M. Ils ont été soigneusement sélectionnés pour mesurer et comparer l’amplitude de mouvement des personnes qui utilisent des prothèses contre celles qui ne le font pas.

C’est le domaine de recherche D’Engdahl, et son propre handicap s’est avéré utile dans la mise en place de ces expériences. Engdahl manque les deux mains et la plupart des deux pieds.

Elle hausse les épaules et boit son café:

« je suis né de cette façon. Les médecins n’ont jamais trouvé de cause., »

Engdahl, 25 ans, a obtenu son baccalauréat à L’Université de Wittenberg dans L’Ohio, et dit qu’elle a décidé du programme U-M en génie biomédical parce qu’il »a coché toutes les coches » —santé, mathématiques, sciences et le corps humain.

« Le Génie Biomédical est un vaste domaine et les prothèses se sont démarquées parce que je savais déjà à quel point les prothèses peuvent être importantes pour améliorer la qualité de vie », explique Engdahl.

elle a été dans le Laboratoire de Biomécanique de réadaptation de Deanna Gates, membre du corps professoral de L’U-M, pendant trois ans., Faisant partie de l’école de kinésiologie, le laboratoire est niché au sous-sol du bâtiment de loisirs du Campus Central dans un terrain de racquetball reconverti qui se sent encore faiblement humide.

Susannah Engdahl, doctorante en génie biomédical, ouvre une porte d’accessoire dans le Laboratoire de Biomécanique, où des expériences sont menées pour enregistrer le mouvement musculaire., Crédit d’Image: Austin Thomason, Michigan Photography

Engdahl a eu de la chance avec ses propres mains prothétiques, dit-elle, parce qu’elle a eu très peu de douleur ou de maladresse, ce qui est un énorme problème parmi les utilisateurs de prothèses. La sienne fait partie de la famille des prothèses appelées myoélectriques, qui fonctionnent en capturant les signaux électriques du corps—dans ce cas, ses bras—pour contrôler ses mains.

D’autres prothèses sont alimentées par le corps—elles sont maintenues au corps par des harnais et se déplacent lorsque les câbles sont activés par le mouvement du corps., Chacun a des avantages et des inconvénients, mais un gros avantage D’Engdahl est qu’à première vue, vous ne savez même pas qu’elle les porte. Elle a reçu sa première paire de prothèses quand elle avait environ 2 ans.

« le facteur cosmétique a probablement aidé mes parents à prendre cette décision », dit Engdahl, en contemplant le manchon extensible de couleur chair qui enveloppe la coque en plastique dur protégeant les minuscules composants électroniques et moteurs qui bougent les doigts de ses mains.

Mais malgré leur aspect naturel, les prothèses ne peuvent se déplacer que dans une direction., Les mains s’ouvrent avec le pouce se déplaçant en opposition aux doigts, et se ferment avec le pouce se déplaçant vers les doigts. Le pouce, l’index et le Majeur se réunissent pour créer une poignée « trépied ».

« Le développement de prothèses capables de se déplacer de manière plus similaire à une main naturelle est un domaine de recherche actif », explique Engdahl en agrippant sa tasse en carton.

quantifier la façon dont les gens utilisent différents types de prothèses est L’un des projets de recherche de thèse D’Engdahl, et un intérêt professionnel.,

« c’est important parce que la plupart des recherches actuelles sur la fonction prothétique proviennent des commentaires des patients », explique Gates, directeur de laboratoire et professeur adjoint en kinésiologie et en génie biomédical.

« Il n’y a pas de direction claire pour se concentrer sur l’amélioration de la qualité du mouvement ou de l’amplitude des mouvements, et pas de moyen clair de convaincre les compagnies d’assurance de payer pour les prothèses avancées. »

Il est naturel de se demander comment les personnes avec des prothèses effectuent des tâches quotidiennes: comment Tapez-vous? Ouvrir les portes? Attache tes chaussures?, Engdahl ne pense même pas à ses propres solutions de contournement, mais les compensations font partie de la vie de tout utilisateur de prothèse.

Engdahl démontre l’une de ces adaptations lorsqu’elle ouvre la porte de l’accessoire dans le laboratoire.

« c’est difficile pour moi de me tenir devant la porte, alors je fais un pas de plus », dit-elle. Elle n’a aucun mouvement de poignet, donc elle se déplace légèrement d’un côté du bouton pour l’effet de levier, puis tourne la poignée.,

de la vie réelle à la recherche en passant par l’enseignement

Engdahl utilise non seulement ses expériences avec la perte de membres pour éclairer ses recherches, mais elle les met également en valeur pour susciter de futurs scientifiques. Chaque année, elle aide Gates à l’événement annuel FEMMES, qui représente les femmes excellant davantage en mathématiques, en ingénierie et en Sciences.

« Nous montrons aux filles comment le cerveau envoie des signaux aux muscles et comment ceux-ci peuvent être mesurés puis utilisés pour contrôler les prothèses », explique Gates., « Susannah est assez généreuse pour apporter une de ses anciennes mains pour que les filles puissent essayer et elle leur montre comment elle les utilise pour faire différentes choses. »

Les filles passent la journée à mesurer leur activité musculaire et à fabriquer des mains mobiles de papier, de ficelle et de pailles.

« C’est un grand événement qui ne serait pas possible si Susannah n’était pas si ouverte à parler avec les filles de ses expériences », dit Gates.

lorsqu’on lui demande si elle est naturellement optimiste, Engdahl dit qu’il n’est pas facile de comparer les gens en termes de « surmonter » les problèmes., Elle a toujours eu accès aux meilleurs soins de santé et à une famille de soutien, donc il pourrait être beaucoup plus simple pour elle de surmonter quelque chose qui est difficile pour quelqu’un sans ces avantages, dit-elle.

« bien qu’il m’ait fallu un certain temps pour comprendre toutes les astuces du métier, j’ai constaté que la plupart des choses que je dois faire dans la vie quotidienne peuvent être accomplies avec patience et créativité », explique Engdahl. « Je n’ai aucune raison de me sentir intimidé par les barrières physiques parce que je suis généralement capable de trouver des solutions. Certes, parfois, mes solutions ne sont pas idéales., Mais l’autosuffisance est importante pour moi, et je préfère faire une tâche lentement que de ne pas la faire du tout. »

Article Original:

  • Laura Bailey

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