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Détails du sujet

CONCEPTION ET REALISATION D'UNE PROTHÈSE ÉLECTRIQUE MANUELLE POUR PERSONNES HANDICAPÉES.


Résumé


Auteur : FARAJA BALOLEBWAMI
Niveau: G3
Département: Genie Electrique
Année Ac: 2024-2025 , | 2025-03-13 09:59:08

Mots clés

Prothèse, électrique , capteur

Intérêt

L’intérêt de ce sujet réside dans la possibilité d'offrir une alternative plus fonctionnelle aux prothèses manuelles classiques. Grâce à l'intégration de technologies électriques, il est possible de permettre des mouvements plus complexes, comme la prise de petits objets, la flexibilité du doigt, et d'autres gestes fins. Ce projet vise à réduire les limitations actuelles des prothèses mécaniques, tout en restant abordable et facilement adaptable pour les utilisateurs. De plus, la miniaturisation et l'amélioration des matériaux ouvrent de nouvelles perspectives dans la conception de prothèses plus légères et performantes.

Problématique

La problématique de ce mémoire porte sur la conception et la réalisation d'une prothèse électrique manuelle visant à améliorer la qualité de vie des personnes amputées. Bien que les prothèses traditionnelles mécaniques offrent des solutions fonctionnelles, elles ne permettent pas une autonomie et une précision optimales. Comment concevoir une prothèse électrique capable de reproduire des mouvements de la main avec une grande précision tout en étant accessible, confortable et économiquement viable pour les utilisateurs ?

Plan provisoire

Introduction
- Présentation du sujet : contexte, enjeux, et objectifs du projet.
- Problématique et définition des attentes pour la prothèse électrique manuelle.
- Justification du choix du sujet.

Chapitre 1 : État de l'art
- Historique des prothèses manuelles et évolution des technologies.
- Les types de prothèses électriques existants : fonctionnement, avantages et inconvénients.
- Les matériaux et composants utilisés dans la conception de prothèses modernes.
- Analyse des défis actuels et des besoins des utilisateurs.

Chapitre 2 : Conception de la prothèse
- Définition des besoins fonctionnels et ergonomiques pour la prothèse.
- Choix des composants électroniques et mécaniques : moteurs, capteurs, matériaux légers et résistants.
- Conception du système de commande et de l'interface utilisateur (par exemple, commande par muscles ou capteurs).
- Modélisation 3D et simulation de la prothèse.

Chapitre 3 : Réalisation du prototype
- Détails sur la fabrication du prototype : impression 3D, assemblage des composants électroniques et mécaniques.

- Intégration des moteurs, capteurs et système d'alimentation.
- Tests et ajustements du prototype (vérification des mouvements, confort, etc.).

Chapitre 4 : Tests et évaluation
- Tests de performance : précision des mouvements, durée de vie de la batterie, résistance des matériaux.
- Evaluation ergonomique : confort d'utilisation, adaptabilité aux utilisateurs.
- Comparaison avec les prothèses traditionnelles et électriques existantes.

Conclusion
- Résumé des résultats obtenus et de l'impact potentiel de la prothèse.
- Perspectives d'amélioration et pistes pour de futures recherches ou développement du prototype.


Hypothèses

L’hypothèse de ce projet est que la conception d’une prothèse électrique manuelle intégrant des technologies modernes (moteurs légers, capteurs de pression ou d'emplacement, système de commande par impulsion musculaire) peut améliorer l’autonomie, le confort et la précision des mouvements pour les utilisateurs par rapport aux prothèses mécaniques classiques. De plus, il est supposé que l'utilisation de matériaux modernes comme les composites ou l'impression 3D permettra de rendre la prothèse plus abordable et adaptable à différents types d'utilisateurs.

L'objectif est de démontrer que la prothèse conçue peut offrir des fonctionnalités proches de celles d'une main humaine tout en étant légère, durable et accessible financièrement pour les personnes qui en ont besoin.

Méthodes


La méthode employée pour ce projet sera expérimentale et itérative. Elle s'articulera autour de plusieurs étapes clés :
- Recherche documentaire et état de l'art :Une étude approfondie des travaux précédents sur les prothèses manuelles et électriques pour comprendre les limites actuelles et identifier les technologies pertinentes.
- Conception assistée par ordinateur (CAO) :Utilisation de logiciels de modélisation pour concevoir la prothèse, en prenant en compte l'ergonomie et les contraintes techniques.

Bibliographie

- "Technologie des prothèses "
-" Introduction to Bioengineering", John D. Enderle et Joseph D. Bronzino
- Prosthetics and Orthotics: Lower Limb and Spinal, Ronald L. Bartolomeo
- Prothèses électriques et manuelles :
- Advances in Prosthetics, Springer
- Articles sur la conception des prothèses électriques dans des revues telles que "Journal of Rehabilitation Research and Development"

Directeur & Encadreur

Directeur: BARAKA Olivier MUSHAGE
Encadreur: IRENGE Raoul BAGUMA

Status

Décision ou observation:
Feu vert:
Déposé : NON
Défendu: NON
Finalisé: NON