Le génie au service de la qualité de vie

Le fauteuil roulant motorisé

Avant la Deuxième Guerre mondiale, la création d'un fauteuil roulant électrique n'avait guère connu de succès. Certes, des ingénieurs avaient doté des chaises roulantes pliables ordinaires de moteurs, mais leurs tentatives ne s'étaient pas avérées très fructueuses. C'est qu'en plus d'être malcommodes, ces chaises modifiées étaient dangereuses, et personne ne souhaitait voir de tels appareils semer la pagaille dans les couloirs des hôpitaux. Certains doutaient même de l'utilité de motoriser les fauteuils roulants.

La situation changea du tout au tout avec la Deuxième Guerre mondiale, car de celle-ci revint une nouvelle sorte d'ancien combattant. L'arrivée de la pénicilline permit en effet aux soldats de survivre à des blessures auxquelles ils auraient succombé autrefois. Cela signifiait aussi qu'un plus grand nombre de paraplégiques et de quadriplégiques retourneraient au pays et devraient composer avec la réalité de la paralysie. Les fauteuils qu'on faisait rouler à la main ne leur seraient d'aucune utilité.

George Klein et son équipe ont mis au point le premier fauteuil roulant motorisé vraiment pratique au CNRC dans les années 1950.

George Klein, du CNRC, entreprit d'inventer un fauteuil électrique qui répondrait aux besoins de ces vétérans d'un nouveau genre. Il corrigea les imperfections des modèles antérieurs en augmentant la tension du moteur électrique et en remplaçant le système d'entraînement par deux autres fonctionnant indépendamment. Ces améliorations d'importance ne contentèrent pas le chercheur qui continua de perfectionner le modèle.

Durant ce processus, M. Klein et les membres de son équipe travaillèrent en étroite collaboration avec ceux-là mêmes qui utiliseraient l'appareil. Le chercheur tenait à ce que le produit final leur convienne. Les essais effectués par les malades, les suggestions de ces derniers et leurs commentaires servirent à guider les concepteurs.

Un patient, par exemple, ne pouvait remuer que la tête. On inventa donc un système de commande qui lui permettrait de diriger le fauteuil en appuyant de la joue plutôt que des mains. Avec un peu d'exercice, l'homme réussit à faire fonctionner l'appareil sans aucune aide, lui permettant ainsi d'acquérir une fantastique autonomie qu'il n'avait pas auparavant.

Les efforts de M. Klein n'aboutirent pas seulement au premier fauteuil roulant électrique d'une réelle commodité – invention qui changerait la vie de toutes les personnes lourdement handicapées, mais à une toute nouvelle façon de concevoir les aides médicales. En coopérant étroitement avec les futurs utilisateurs de son fauteuil roulant, M. Klein pava la voie aux technologies de la réadaptation tout en découvrant la remarquable endurance de l'esprit humain.

Le stimulateur cardiaque

C'est en étudiant l'hypothermie au CNRC que John A. Hopps développa les compétences en chauffage par haute fréquence et en micro-ondes qui le conduiraient à inventer le premier stimulateur cardiaque, dispositif appelé à sauver des milliers de vies.

En 1949, les médecins recouraient à des températures extrêmement basses pour ralentir le débit cardiaque et tenter des interventions à coeur ouvert. Cependant, ils ignoraient comment faire rebattre le coeur sans danger advenant un arrêt de ce dernier durant l'opération. Entrée en scène de M. Hopps, lequel découvrit accidentellement qu'on pouvait relancer un coeur « refroidi » sans risque en lui donnant une légère stimulation électrique. Cette découverte aboutit à la création du premier stimulateur cardiaque capable d'arrêter une fibrillation ventriculaire (un trouble du rythme cardiaque).

M. Hopps testant un des premiers prototypes du stimulateur cardiaque.

Un an plus tard, un modèle du stimulateur était dévoilé au public. D'environ 30 cm de long (près d'un pied), il était beaucoup trop volumineux pour être implanté comme les stimulateurs actuels. Celui des années 1950 utilisait des tubes à vide pour engendrer l'impulsion et était alimenté par un courant ordinaire de 60 Hz. Les électrodes de son cathéter transveineux se retrouvent encore dans les stimulateurs d'aujourd'hui.

Au fil des ans, le perfectionnement des piles et des semi-conducteurs a concouru à une miniaturisation croissante du stimulateur jusqu'à ce que ses dimensions en permettent l'implantation dans le corps humain. Le premier à l'être le fut en 1957, dans la cage thoracique d'un Suédois.

Les scientifiques continuèrent de perfectionner la technologie du stimulateur cardiaque des années durant. En 1963, des inquiétudes concernant la fuite éventuelle des piles dans l'organisme incita O.Z. Roy, un autre ingénieur du CNRC, à chercher un moyen pour que le stimulateur fonctionne à partir de l'énergie produite par le corps lui-même. Deux ans plus tard naissait le premier stimulateur cardiaque biologique.

Lorsqu'il reçut son propre stimulateur en 1984, John Hopps constata par lui-même combien son invention joue un rôle important en sauvant des vies.

Avec le fauteuil roulant et le stimulateur cardiaque, les scientifiques et les ingénieurs du CRNC ont amélioré la vie d'innombrables personnes partout dans le monde et continué la tradition d'innovation en recherche médicale au CNRC.

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