Nous avons tous en tête l'image du vieux pirate boitant sur une jambe de bois pour remplacer son pied perdu lors d'une bataille acharnée. Mais saviez-vous que, depuis la jambe de bois du pirate jusqu'aux prothèses actuellement proposées aux amputés tibiaux, il n'y a eu quasiment aucune évolution ? La plupart des prothèses de cheville conçues pour la marche sont rigides, simplement recouvertes de latex imitant le pied.
Reproduire le mouvement de la cheville est en effet extrêmement complexe. Pourtant, dans son petit laboratoire, un doctorant en robotique de la VUB a trouvé un mécanisme permettant de reproduire au mieux l'articulation de la cheville. L'espoir d'une meilleure mobilité pour des milliers de patients.
L'histoire a commencé il y a 12 ans. Pierre Cherelle entamait son doctorat en robotique. Il s'est retrouvé dans un groupe spécialisé dans la rééducation des membres inférieurs à la VUB. « Ils travaillaient principalement sur des prototypes d'exosquelettes et de prothèses et étaient assez avancés au niveau mondial », explique l'entrepreneur. « C'est fascinant de voir comment une telle technologie peut améliorer le quotidien des gens. À la fin de mon doctorat, j'avais plusieurs prototypes fonctionnels de cheville bionique. On m'a alors proposé de continuer à travailler dessus dans le but de la produire. C'était une opportunité unique pour moi ».
Pour Pierre Cherelle, tout est une question d'ingénierie : « Pour un genou, le principe est très simple : c'est juste un ressort. Pour une cheville, il faut fournir l'impulsion de la marche. Cette articulation est la plus complexe du corps humain. Imiter l'articulation de la cheville est extrêmement difficile pour permettre une marche naturelle à un amputé. Aucune technologie sur le marché ne le permet à ce jour. »
En pratique, lors de la marche, une cheville génère beaucoup d'énergie, et l'utilisation d'un seul moteur ne suffit pas. « Si nous n'utilisions qu'un seul moteur, il serait trop encombrant pour être intégré dans une prothèse. Notre solution à ce problème est de combiner un moteur avec des ressorts et un mécanisme de roue libre. Cette innovation robotique est désormais également renforcée par l'intelligence artificielle, ce qui la rend absolument unique au monde. »
Le premier prototype a attiré l'attention des lecteurs de thèse de l'entrepreneur. La VUB lui a demandé de poursuivre les travaux et également de déposer des brevets, notamment parce que deux des lecteurs, venus de Chine et des États-Unis, semblaient très intéressés par cette nouvelle technologie. Actuellement, seuls une dizaine de groupes de recherche dans le monde travaillent sur le sujet.
À ce stade, la prothèse est conceptuellement viable, mais elle nécessite encore des améliorations techniques. La miniaturisation de l'objet est bien sûr nécessaire, et cela se fait généralement assez rapidement, la réduction des circuits étant une technique bien connue. Le défi consiste à garantir que le pied puisse fonctionner parfaitement pendant trois ans (la durée de vie moyenne d'une prothèse de membre) et couvrir les 10 000 pas quotidiens recommandés par les médecins. « Le défi de la durée de vie de la prothèse est crucial », reconnaît Pierre Cherelle. « Notre objectif est de garantir une performance et une sécurité maximales, ainsi qu'un confort optimal pour le patient. Axiles Bionics vise à proposer de meilleures prothèses bioniques sur le marché à des prix plus abordables. »
Il y a deux ans, Pierre Cherelle a lancé un appel mondial pour trouver un partenaire capable de travailler sur l'intelligence artificielle. Finalement, il l'a trouvé dans le bâtiment d'à côté : Felipe Gomez Marulanda, spécialiste en intelligence artificielle. « Aujourd'hui, ce sont les patients qui s'adaptent à leur prothèse. Notre objectif est que la prothèse s'adapte à la démarche du patient. La combinaison de nos compétences en robotique et en intelligence artificielle nous a permis de développer un prototype qui, contrairement à tout autre appareil sur le marché, est capable de restaurer la démarche et la posture naturelles des patients. Il s'adapte également aux efforts du patient et les assiste en compensant les muscles de la jambe perdue. »
Si Axiles Bionics a fait des progrès significatifs avec sa prothèse de pied, il est tout aussi crucial pour la start-up de se donner les moyens de poursuivre ses travaux. « Les premiers essais sont très satisfaisants. Cependant, nous devons encore améliorer notre produit avant de le commercialiser. Pour y parvenir, nous devons assurer la viabilité financière de l'entreprise. » L'entrepreneur se lance dans une quête tout aussi complexe : obtenir des financements.
En juin 2017, grâce au Lifetech programme de Hub.brussels, l'entreprise a reçu 1 500 € en remportant le prix MedTech. Ce programme d'accélération de dispositifs médicaux met en lumière les entrepreneurs qui innovent dans le secteur médical, marquant ainsi la reconnaissance du projet par la Région bruxelloise.
Ce prix constitue un argument supplémentaire pour attirer les investisseurs. Fin janvier de cette année, Axiles Bionics a officiellement vu le jour avec quatre fondateurs. Les deux doctorants ont été rejoints par un spécialiste de la finance et un expert en certifications médicales. « Nous avons de la chance car une prothèse est non invasive et reste classée en catégorie 1 pour les dispositifs médicaux. »
D'ici la fin de l'année, la start-up ambitionne de lever des fonds importants, mais Pierre Cherelle préfère rester discret sur le montant en raison des enjeux élevés. En Europe occidentale, environ 45 000 pieds sont vendus chaque année, et en Belgique seule, les besoins annuels se situent entre 900 et 1 200 prothèses.
Si tout se passe comme prévu, la première prothèse de pied bionique bruxelloise devrait être commercialisée en 2022. Si Axiles Bionics réussit son pari, elle pourrait devenir la prochaine licorne belge.
Aujourd'hui, ce sont les patients qui s'adaptent à leur prothèse. Notre objectif est que la prothèse s'adapte aux besoins du patient. - Pierre Cherelle
Développer une technologie est une chose ; la commercialiser en est une autre. Avant d'atteindre cette étape, il reste à déterminer le prix de vente. Les prothèses mobiles américaines existantes coûtent environ 50 000 €. Cependant, Axiles Bionics vise à commercialiser son produit à un prix bien inférieur. « Il faut qu'elle soit accessible au plus grand nombre. Nous espérons également que, bientôt, notamment grâce à la réforme des codes de remboursement de l'INAMI, notre pied pourra être un dispositif remboursé », expliquent les concepteurs.
« Pour cela, nous devons prouver que son utilisation améliore la santé des patients. Avec notre prothèse, nous pouvons démontrer que les utilisateurs souffrent moins de problèmes de dos et gagnent en autonomie, par exemple. » En attendant, l'entreprise ne peut pas compter sur les remboursements, mais espère augmenter son volume de ventes pour réduire les coûts de production. Ce défi réalisable passe par l'exportation vers les marchés étrangers. « Nous visons à créer un centre d'excellence bionique à Bruxelles. C'est important pour nous car la Région bruxelloise, et particulièrement Innoviris, nous a soutenus, et nous souhaitons également investir en retour. » - V.LH.
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