Fabriquer une main artificielle

Irrigation

Chaque doigt est vascularisé par une artère et une veine collatérale interne et externe participant à l'irrigation de la main. Chaque artère est accompagnée d'une veine du même nom. Le sang est transporté par l’intermédiaire des artères radiale et cubitale. Ces deux artères sont reliées entres elles et constituent une arcade au sein de la paume de la main (arcade veineuse et artérielle palmaire superficielle). L’artère radiale est l’endroit où le pouls est pris dans le poignet.

Sur la face dorsale des doigts, les veines superficielles ① , forment un réseau allant de l'ongle à la phalange proximale, elles sont très nombreuses et infiniment variables d’un individu à l’autre, mais également d’une main à l’autre. Celles-ci sont issues d'une arcade digitale ② pour chaque doigt. Les différentes arcades digitales se réunissent par paires et forment des veines métacarpienne ③, qui, en se regroupant,  donnent naissance à l'arcade veineuse dorsale ④. Dans cette dernière se jettent deux veines: la céphalique du pouce ⑤ venant de la face externe de ce doigt et la salvatelle du petit doigt ⑥ venant du bord interne de l'auriculaire. Elles se jettent aux extrémités radiale et ulnaire de l'arcade dorsale et donnent l'apparition au niveau de la partie interne de l'avant-bras à la veine cubitale superficielle ⑧; et la partie externe forme la veine radiale superficielle ⑦.

 Les tendons:

Les tendons sont des cordons fixés sur les parties du squelette offrant une prise aux muscles. De couleur blanche, et d'aspect plutôt large et épais, ils sont résistants due à leur structure en triple hélice et en faisceaux de fibres de collagène (Le collagène est une famille de protéine, le plus souvent présente sous forme de fibres. Ces protéines permettent  de conférer aux tissus une résistance mécanique à l'étirement). Ils appartiennent aux tissus conjonctifs avec un réseau de fibres beaucoup plus organisé que la plupart des tissus conjonctifs.

Les tendons qui circulent dans la main sont la terminaison de muscles extrinsèques qui sont situés dans l’avant bras, et de muscles intrinsèques situés dans la main elle même. Ils permettent de transmettre un mouvement articulaire du muscle à l’articulation.

Il existe des tendons fléchisseurs et des tendons extenseurs dans les doigts et le poignet. Les tendons fléchisseurs permettent de plier les doigts ou le poignet. Ils glissent dans des  gaines et passent sous des polies au niveau de chaque phalanges. Tous les doigts sauf le pouce possèdent deux tendons fléchisseurs : un tendon fléchisseur profond (qui permet de plier la phalange digitale, celle à l’extrémité du doigt) et un tendon fléchisseur superficiel (qui permet de plier la deuxième phalange du doigt).

Les tendons sont plus résistants que les ligaments mais la répétition d'activités comme l'entraînement chez les sportifs de haut niveau peut entraîner diverses lésions comme des tendinites (inflammations de certains tendons) et une fragilisation du tendon qui peut se déchirer ou se rompre entièrement. Ces lésions du tendon s'appellent des tendinopathies ou tendinoses (lésions sans inflammation).

Dans notre prothèse, les tendons sont représentés par les fils de pêche, les fils qui se situent sur la partie supérieur de la main font office de tendons extenseurs et ceux ce situant du côté de la paume font office de tendons fléchisseurs.

Les muscles :

Les muscles sont liés aux tendons car les tendons sont tendus par les muscles, ce sont les muscles qui "tirent" sur les tendons.

Il y a dans la main les muscles intrinsèques, ceux à l'intérieur de la paume et les extrinsèques, ceux à l'extérieur de la main.

• Muscles intrinsèques

Le groupe latéral des muscles intrinsèques forme l'éminence thénar. Il est constitué de quatre muscles : court abducteur du pouce, opposant du pouce, court fléchisseur du pouce et adducteur du pouce. Les tendons de ces muscles se terminent dans le pouce.

Le groupe central des muscles intrinsèques est situé au niveau du creux de la main. Il est constitué de douze muscles : quatre interosseux dorsaux, quatre interosseux palmaires et quatre lombricaux. Les tendons de ces muscles se terminent dans la partie proximale des doigts.

Le groupe médial des muscles intrinsèques forme l'éminence hypothénar. Il est constitué de quatre muscles : court palmaire (ou palmaire cutané), abducteur du petit doigt, court fléchisseur du petit doigt et opposant du petit doigt. À l'exception du premier cité, les tendons de ces muscles se terminent dans le petit doigt.

• Muscles extrinsèques

Le groupe palmaire des muscles extrinsèques de la main comporte les tendons de six muscles. Les tendons des muscles fléchisseur radial du carpe (ou grand palmaire), long palmaire (ou petit palmaire) et fléchisseur ulnaire du carpe (ou cubital antérieur) s'insèrent au niveau de la partie proximale de la main. Les tendons des muscles fléchisseur superficiel des doigts, fléchisseur profond des doigts et long fléchisseur du pouce s'insèrent au niveau des doigts.

Le groupe dorsal des muscles extrinsèques comporte les tendons de neuf muscles. Les tendons des muscles long extenseur radial du carpe (ou premier radial), court extenseur radial du carpe (ou deuxième radial), extenseur ulnaire du carpe (ou cubital postérieur) et long abducteur du pouce s'insèrent au niveau de la partie proximale de la main. Les tendons des muscles extenseur des doigts, extenseur du petit doigt, long extenseur du pouce, court extenseur du pouce et extenseur de l'index s'insèrent au niveau des doigts.

Dans notre prothèse, les muscles sont représentés par les moteurs. Cependant seul les mouvements des muscles extenseurs et fléchisseurs sont reproduits par les servomoteurs.

La main humaine se compose de vingt-sept os répartis en trois catégories :

_ Les huit du carpe qui forment le poignet, ils sont disposés sur deux rangées : le scaphoïde, le semi-lunaire, le pyramidal et le pisiforme du coté de l'avant bras, et le trapèze, le trapézoïde, le grand os et l'os crochu du coté des doigts. Sur notre prothèse, ces os ne sont pas
représentés.

_ Les cinq du métacarpe, un par doigt, sont les os longs qui forment la structure élargie de la main. Ces os sont représentés sur notre main en deux parties.

_ Les quatorze phalanges se séparent en trois catégories : les proximales ① , prolongées par les médianes ② (le pouce n’en a pas), et les distales qui forment l'extrémité des doigts ③.

http://www.lecorpshumain.fr/corpshumain/1-main.html

Bien entendu pour construire une main artificielle il faut tout d'abord s'intéresser à la main naturelle, c'est à dire à l'anatomie de notre main et à son fonctionnement.

Nous allons donc expliquer simplement le fonctionnement de la main humaine afin de pouvoir comprendre celui de la prothèse.