Voir au-delà de la Xbox : les technologies de jeux vidéo et l'impression 3D afin d'ajuster les jambes artificielles destinées aux enfants africains amputés

TORONTO, ON--(Marketwired - 19 décembre 2014) -  Des ordinateurs portables à ultra haute vitesse conçus pour le jeu et un capteur permettant aux cyber-joueurs de combattre des ennemis dans le monde virtuel ont ouvert la voie au développement d'un moyen rapide et peu coûteux de créer des jambes artificielles mieux ajustées pour les enfants amputés dans les pays en développement.

Et, grâce à une nouvelle subvention de Grands Défis Canada, dont le financement provient du gouvernement du Canada, les scientifiques vont mettre à l'essai leur innovation dans un hôpital pour enfants de l'Ouganda au début de l'an prochain.

La subvention de 112 00 $CAN accordée à Christian Blind Mission (cbm Canada) de Stouffville, près de Toronto, en Ontario, est l'une des 23 annoncées aujourd'hui dans le cadre du programme Les étoiles en santé mondiale de Grands Défis Canada, qui appuie des idées novatrices uniques pour s'attaquer à des défis sanitaires dans les régions en développement.

Au total, près de 2,6 millions $CAN serviront à financer des projets basés dans 10 pays et mis en œuvre dans 17 pays. Chaque innovateur recevra une subvention de 112 000 $CAN pour développer son innovation. Si leur idée s'avère applicable, elle sera admissible à un financement additionnel de déploiement à l'échelle de 1 million $CAN de Grands Défis Canada.

S'appuyant sur des travaux poussés de recherche-développement dirigés par le Dr Matt Ratto de l'Université de Toronto, le projet de cbm Canada utilise une imprimante 3D pour fabriquer une emboîture prothétique en plastique ajustée avec précision au moignon de l'enfant pour recevoir une jambe artificielle standard fournie par des organismes d'aide.

La première étape nécessite une image numérique précise du membre de l'enfant : les efforts initiaux ont porté sur un numériseur pour Xbox de 200 $ utilisé dans les jeux sur ordinateur qui permet de suivre les mouvements physiques du joueur pour le faire participer à l'action. Aujourd'hui, un numériseur " sensible " de nouvelle génération est déplacé en suivant arc de cercle autour du moignon de la jambe pendant 45 secondes et, jumelé au logiciel Skanect, peu coûteux, il permet de recréer virtuellement le moignon.

La prochaine percée a été facilitée par le Dr Ryan Schmidt, d'Autodesk Research, qui a amélioré un logiciel qu'il avait créé (alors qu'il était étudiant à l'Université de Toronto), appelé Meshmixer. Son adaptation a permis aux responsables du projet de créer l'emboîture prothétique virtuellement et rapidement, à l'aide de la puissante carte graphique qui se trouve dans un ordinateur de jeu portable haut de gamme. Une imprimante 3D produit ensuite l'emboîture sur mesure à partir de plastique PLA à base de fécule de maïs coûtant environ 3 $.

Étant donné que l'ensemble du processus nécessite moins de six heures, l'emboîture prothétique peut être remplacée facilement et à moindre coût au rythme de la croissance rapide de l'enfant amputé. Par comparaison, la fabrication d'une emboîture prothétique en Ouganda à l'heure actuelle aujourd'hui requiert de cinq à six jours de travail intensif et l'utilisation de moules de plâtre de Paris séchées au soleil, ce qui aboutit souvent à des emboîtures mal ajustées et inconfortables qui ne favorisent pas leur utilisation.

Sous la direction de Mitch Wilkie, directeur des programmes internationaux, et Emily Kere, agente principale des programmes internationaux, tout deux de cbm Canada, l'équipe du projet expérimentera avec diverses techniques et matières plastiques pour l'impression en 3D de la paroi de la cavité en vue d'obtenir le maximum de résistance et de longévité avec un minimum de poids et de matériel.

Ils évalueront également l'utilisation potentielle d'imprimantes 3D canadiennes fabriquées sur mesure qui pourraient mieux convenir à cette application dans les pays en développement. Plus important encore, l'équipe intégrera au projet des principes d'un développement réfléchi en s'assurant d'inclure des personnes handicapées et de tenir compte de l'égalité des sexes et de la durabilité environnementale.

Prothèses de main de 200 $ pour les amputés au Guatemala

Simultanément, une autre subvention de 112 000 $CAN, versée à l'Université de Victoria, en Colombie-Britannique, exploitera aussi le potentiel de l'impression 3D pour produire des mains artificielles entièrement fonctionnelles pour les amputés du Guatemala au coût de seulement 200 $ chacune, y compris les frais de matériel et de fabrication.

Le projet repose sur un modèle de prothèse mis au point il y a 15 ans par l'innovateur Nikolai Dechev et qui est récemment devenu financièrement viable grâce à l'avènement d'imprimantes 3D de haute qualité peu coûteuses.

Actuellement, une main artificielle fonctionnelle coûte 12 000 $ (pour un modèle de base) et jusqu'à 70 000 $ (pour les modèles les plus techniquement avancés). Pour ce travail, des prothèses actionnées par le corps (à câbles) offrant une fonctionnalité similaire peuvent désormais être imprimés en 3D avec du plastique en 20 heures.

Des essais seront effectués l'été prochain dans une clinique du Guatemala avec un nombre restreint d'utilisateurs actuels de mains artificielles, avant d'élargir le programme à la fin de 2015 à un plus grand groupe d'amputés n'ayant pas expérimenté ce type d'appareil.

" Je remercies le gouvernement du Canada pour son engagement en matière d'innovation et de développement en santé mondiale ", a déclaré le Dr Peter A. Singer, directeur général de Grands Défis Canada. " Grâce à cet appui, Grands Défis Canada est en mesure de repérer et de soutenir des idées audacieuses provenant d'innovateurs talentueux, contribuant à améliorer la santé et la sécurité dans les pays en développement. "

Voici la liste complète des bénéficiaires :

• Université de la Saskatchewan, Saskatoon, Canada : sel de table enrichi de sélénium pour traiter l'empoisonnement à l'arsenic au Bangladesh (http://bit.ly/1x2Db20)
• Université de la Saskatchewan, Saskatoon, Canada : technologie de biomatériau modulaire pour la salubrité de l'eau et la santé dans les pays en développement (http://bit.ly/1sJOQB6)
• Université Ryerson, Toronto, Canada : Adaptive Design International : création d'un réseau social mondial pour le développement d'adaptations personnalisées à faible coût pour les enfants ayant une déficience (http://bit.ly/1GV4L0r)
• Université de Waterloo, Waterloo, Canada : livraison d'eau potable propre à l'aide de nanomatériaux intelligents provenant de ressources durables (http://bit.ly/1zAqXwA)
•  Université de Victoria, Victoria, Canada : impression 3D et déploiement de prothèses de membres supérieurs dans les pays en développement (http://bit.ly/1C5PJnL)
• Université de Toronto, Toronto, Canada : trousse d'hygiène féminine personnelle, sécuritaire, abordable et réutilisable qui permet aux femmes de prendre les décisions en matière de gestion de l'hygiène menstruelle, de reproduction et de prévention du VIH dans les milieux à faibles ressources (Kenya) (http://bit.ly/1z1aVbc)
• Université Western, London, Canada : rétablissement en milieu communautaire grâce à l'esprit d'entreprise (CREATE) : nouveau paradigme de rétablissement suite à de graves troubles mentaux en milieux à faibles ressources (Kenya) (http://bit.ly/1z8DGrn)
• PathCore Inc., Toronto, Canada : formation et outils de diagnostic pour réduire le fardeau du cancer au Nigeria (http://bit.ly/1GvqzBo)
• Christian Blind Mission International, Toronto, Canada : imprimabilité en 3D : recours à la technologie d'impression en 3D pour la fabrication de prothèses dans les pays en développement (Ouganda) (http://bit.ly/1zAChIZ)
• ChipCare Corporation, Canada : jumeler une plate-forme de diagnostic unique pour les analyses sanguines décentralisées à un réseau de communications bidirectionnelles pour la saisie des données et pour la formation et la supervision des travailleurs de la santé au niveau communautaire (Kenya) (http://bit.ly/1x2Exd4)
• Centre international de recherche sur les maladies diarrhéiques, Bangladesh : évaluation du nez électronique comme test au point de traitement pour le diagnostic de la tuberculose chez les habitants des bidonvilles de Dhaka, Bangladesh (http://bit.ly/1Av7Lie)
• Vía Cocina - train de nourriture, Colombie : solutions axées sur le changement de comportement pour lutter contre les maladies non transmissibles : autonomiser les Colombiens à faible revenu pour favoriser la commercialisation et la consommation de produits sains grâce à des micro-franchises d'entreprise sociale (http://bit.ly/13gJVvy)
• Université Egerton, Kenya : mycotoxines sous arrestation : synergie des dispositifs de séchage et d'entreposage sains (http://bit.ly/1C3muon)
• Impact Capital Advisors Limited, Kenya : bâtir une franchise déployable de garderies abordables, sécuritaires et stimulantes pour les mères et les enfants d'âge préscolaire vulnérables dans les bidonvilles de Nairobi (http://bit.ly/1Av8D6f)
• Université Moi, Kenya : développement d'une intervention de thérapie familiale intégrée à la collectivité au Kenya : une approche axée sur le village et la foi (http://bit.ly/1sJM7YB)
• Edon Consultants International Limited, Kenya : des sourires joyeux - des os en santé : lutter contre la déformation osseuse imputable à la forte concentration en fluorure de l'eau (http://bit.ly/1v40PVm)
• Dignitas International, Malawi : perturber les systèmes de santé verticaux : vers des soins intégrés pour le VIH et les maladies non transmissibles (http://bit.ly/1w2OjEY)
• Eco Med LLC, Mongolie : immunothérapie de l'athérosclérose (http://bit.ly/1AjMREs)
• African Centre for Innovation and Leadership Development, Nigéria : cybercoupons pour les légumes : réduction des maladies non transmissibles (MNT) liées à la nutrition à l'aide de jeux vidéo et de la narration en vue de promouvoir un changement de comportement (http://bit.ly/1wy0JLL)
• Université de l'Agriculture, Pakistan : génie de la rhizosphère par biostimulation des bactéries d'extinction Quorum pour contrôler les maladies bactériennes dans les légumes (http://bit.ly/1z1eazk)
• Education Enrichment Foundation, Pakistan : assurance-santé par paiement mobile (http://bit.ly/1DQtmaz)
• Institut de santé Ifakara, Tanzanie : lutte contre les maladies transmises par les insectes et enrichissement des terres agricoles urbaines à l'aide de mélasse : un sous-produit commun des sucreries (http://bit.ly/1z1eoGt)
• Agence nationale de la science et du développement technologique, Thaïlande : filtres de nanofibres ultraminces, légers et jetables pour la prévention de la tuberculose (http://bit.ly/1DQtpDk).

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