La start-up toulousaine Reev développe un dispositif d'assistance à la marche sous la forme d'une genouillère robotisée intelligente, adaptée à chaque patient. Elle a choisi d'intégrer une motorisation signée maxon, qui lui permet de marier performance, légèreté et autonomie.  

Utilisés temporairement pendant une convalescence ou de manière permanente en cas de handicap ou de maladie dégénérative, les dispositifs d'aide ou d'assistance à la marche ont le vent en poupe. Une expansion stimulée notamment par le vieillissement de la population.

Des études indiquent que plus de 150 millions de personnes dans le monde ont actuellement besoin d’assistance pour se déplacer. Qu’il s’agisse de perte musculaire, de déficience articulaire, de sclérose en plaques, d’un AVC ou d’un accident récent, les personnes concernées ont des difficultés à mener une vie normale.

La majorité de ces patients se voient proposer un déambulateur, des béquilles ou une attelle de genou pour les aider à se déplacer. Or, ces dispositifs peuvent engendrer leurs propres problèmes, car ils obligent souvent les utilisateurs à adopter une posture corporelle qui n'est pas naturelle.

La jeune pousse toulousaine Reev s'est donnée pour mission de créer un dispositif d’assistance à la mobilité léger, discret et intelligent, qui offre de meilleurs résultats en aidant chaque patient à marcher et à se tenir debout plus naturellement, tout en réduisant les contraintes physiques imposées par d’autres dispositifs.

Il s'agit de rendre les attelles de genou plus efficaces en les "dynamisant" de façon personnalisée. Le dispositif utilise également l’intelligence artificielle (IA) pour analyser les données de mobilité collectées quotidiennement, afin de suivre les progrès du patient mais aussi d'effectuer des ajustements permettant d'accélérer la rééducation.

Des capteurs pour évaluer les troubles de la marche

Reev Sense est un système de capteurs connectés qui se fixe sur la jambe du patient (Source : Reev).

Les troubles qui entraînent des problèmes de mobilité, peuvent se manifester de nombreuses façons. Il est essentiel d’évaluer ces troubles avant d'aider un patient à devenir plus autonome. C'est la première raison d'être du capteur de mouvement Reev Sense, qui permet de surveiller et enregistrer les troubles de la marche. Il se fixe facilement à un ou plusieurs endroits sur la jambe ou la chaussure du patient grâce à des supports magnétiques.

Les mesures recueillies par ce capteur connecté servent à effectuer une analyse spatio-temporelle (vitesse, cadence, longueur des foulées, temps de phase oscillante et d’appui, symétrie de l’appui) et une analyse cinématique (angles de flexion du genou et de la cheville) de la marche. La précision des données atteint 95 %, et seulement deux minutes suffisent pour générer un rapport très complet, permettant à un professionnel de santé d'identifier les anomalies de mouvement.

La mobilité du patient est évaluée et analysée rapidement et facilement grâce à des algorithmes d’analyse du mouvement intégrant l’IA. Des rapports personnalisés sur la démarche sont présentés via une application mobile.

Un système robotique d’assistance intelligente

Le cœur de la solution de Reev est un système robotique nommé Dreeven, destiné à motoriser des orthèses de genou. Son action est déterminée par les données qui lui sont transmises par le ou les capteurs Reev Sense, utilisés ici à des fins de régulation. Le contrôle du moteur est ainsi personnalisé pour fournir au patient une assistance adaptée à la signature de marche spécifique de chaque patient.

Dreeven intègre une technologie électro-hydraulique issue de l'industrie automobile, similaire à celle d'un système de direction assistée, mais adaptée aux attelles de genou et aux soins médicaux.

Le fonctionnement du système se compose de trois opérations distinctes : la génération de puissance via le moteur, la transmission de cette puissance via l’actionneur hydraulique, et son transfert à l'aide d'un mécanisme propriétaire utilisant une série de câbles flexibles.

Un moteur sans balai associé à un actionneur hydraulique

Pour animer son système, Reev a choisi un moteur sans balais (BDLC) EC-i associé à un encodeur ENX 16 Easy et au contrôleur EPOS 70/15, issus tous trois du catalogue de maxon. Le moteur EC-i, utilisé dans de nombreuses orthèses de genou, comprend un circuit magnétique optimisé avec des enroulements à noyau de fer. Sa conception permet de combiner une densité de couple très élevée et un couple de crantage très faible.

Les capteurs Reev Sense peuvent également se fixer sur les chaussures du patient (Source : Reev).

La technologie BLDC est synonyme de fiabilité élevée, durée de vie prolongée et consommation d’énergie réduite. Sachant qu'en outre, un moteur sans balais ne nécessite pas d'entretien, c'était une solution de choix pour le dispositif Dreeven.

L’encodeur magnétique ENX 16 Easy fournit des signaux incrémentaux ou absolus à la carte de positionnement EPOS 70/15 pour un contrôle en boucle fermée.

L’ensemble du système constitue un dispositif d’assistance à la mobilité reconnu pour sa légèreté et son efficacité. Alimenté par batterie, il peut fonctionner environ cinq heures sans avoir besoin d’être rechargé.

Grâce à l’utilisation de composants haut de gamme et à l'expertise de Reev en matière de conception, l’objectif de l'entreprise est de dépasser les limites actuelles des exosquelettes, notamment en ce qui concerne le poids du système et le prix d’achat. Elle est en bonne voie avec le dispositif d’assistance à la mobilité Dreeven, qu'elle améliore à mesure que l'entreprise poursuit ses études cliniques. Les premiers systèmes Dreeven seront officiellement lancés dans le courant de cette année.

www.maxongroup.com