Si vous avez déjà eu une fracture particulièrement désagréable, votre médecin vous a peut-être prescrit l’utilisation d’un stimulateur électronique de croissance osseuse. Ces dispositifs portables produisent un champ électromagnétique pulsé autour de l'os, qui accélère le processus naturel de guérison chez un nombre statistiquement significatif de patients. Cela ne veut pas dire qu'il n'y a pas de débat sur leur efficacité réelle, mais les études n'ont montré aucun inconvénient à la thérapie, donc cela vaut la peine d'essayer au moins.

Image tirée du manuel SpinalStim.

Lorsque vous recevez l'un de ces appareils, il sera programmé pour ne fonctionner que pendant un certain temps ou un certain nombre de sessions. Une fois que vous avez «épuisé» le stimulateur osseux, il n’a plus aucune valeur fonctionnelle. Comme vous pouvez l'imaginer, il n'y a aucune raison technique que cela soit le cas. Le cynique dirait que la seule raison pour laquelle ces appareils ont une date d'expiration est parce que le fabricant veut les empêcher de frapper le marché de l'occasion, mais un tel débat sort peut-être du cadre de ces pages.

L’Orthofix SpinalStim que vous voyez ici m’a été donné par un ami après que leur médecin eut déclaré que la thérapie pouvait être interrompue. Cela a fourni une occasion assez rare d'observer l'appareil avant qu'il ne se désactive, ce qui, j'espérais, me permettrait de regarder de plus près comment il fonctionnait réellement.

Comme vous le verrez bientôt, les choses n’ont malheureusement pas fonctionné de cette façon. Mais cela ne signifie pas que l'effort a été infructueux, et il peut encore y avoir de l'espoir de pirater ces appareils si quelqu'un a envie de relever le défi.

Rester simple

Le SpinalStim étant conçu pour produire un champ électromagnétique autour de la colonne vertébrale, il n’est pas difficile de deviner que le «renfort arrière» recouvert de mousse contient une sorte de bobine. Mais étant un appareil médical de haute technologie, vous pourriez imaginer qu'il y a des matériaux ou des techniques exotiques impliqués. En fait, il n’y en a pas.

Couper la doublure en mousse de l’attelle dans une opération qui ne diffère pas entièrement de l’éviscération d’un poisson, nous pouvons voir qu’il ne se passe rien de très spécial ici. C’est juste une douzaine de boucles de deux fils conducteurs isolés qui sont maintenues ensemble avec, pour autant que je sache, du ruban de masquage de peintre.

Ce n’est même pas comme s'ils avaient fait une bobine soignée; en retirant le reste de la mousse, il y a des zones où les fils se chevauchent un peu. J'aurais pensé qu'ils utiliseraient une sorte de métier à tisser flexible pour maintenir les fils en place, mais apparemment, la mousse de l'attelle elle-même était considérée comme suffisante pour maintenir les fils plats.

En regardant de près le connecteur à quatre broches qui va à l'arrière de l'unité de contrôle, nous pouvons voir que les fils ont en fait été tordus ensemble et sertis aux deux conducteurs dans le câble jaune. La boucle elle-même est reliée à un autre agencement identique situé de l'autre côté de l'orthèse par un fil caché dans l'une des sangles qui les maintient ensemble.


Prendre le contrôle

Avec des techniques de construction non loin d'un projet scientifique d'école primaire, j'admets que les bobines étaient en quelque sorte une déception. Mais heureusement, l'unité de contrôle est un peu plus intéressante. Comme le SpinalStim n'a pas de paramètres accessibles au patient, cet appareil est simpliste à l'extrême: un seul bouton pour l'allumer et l'éteindre et un port USB-B pour le chargement. Il possède cependant un écran LCD plutôt sympa qui indique le niveau de la batterie et le temps de traitement restant. L'écran est même rétro-éclairé, ce qui semble quelque peu inutile, mais est peut-être bénéfique pour les utilisateurs âgés qui pourraient avoir du mal à voir l'écran autrement.


À l'intérieur comme à l'extérieur, l'unité de contrôle est beaucoup plus proche de ce que j'attendais d'un appareil médical. Il a un poids considérable grâce à la batterie interne, et le boîtier épais avec des joints toriques est vraiment assez impressionnant. Entre tous les fils que vous pouvez tirer des bobines et ce robuste boîtier électronique, il y a déjà une valeur de récupération surprenante dans cet appareil.

Au verso du PCB, nous pouvons voir quelques détails intéressants. Les principaux d'entre eux sont les en-têtes de programmation dédiés pour le microcontrôleur STM32 de l'appareil et le chipset nRF Bluetooth Low Energy. Nous devons généralement rechercher des interfaces de débogage ou de programmation utiles, donc les voir non seulement étiquetées mais réellement remplies de broches est vraiment un régal. Nous pouvons également voir la batterie de secours utilisée pour maintenir le chronomètre interne de l'appareil même si la batterie principale meurt, et une batterie de condensateurs qui sont probablement utilisés pour accumuler une charge à travers la bobine.

Le fait de décoller l’autocollant de version du micrologiciel du microcontrôleur révèle qu’il s’agit du très commun STM32F103, et le retrait du bouclier RF de la carte révèle une autre puce que les lecteurs Hackaday connaissent probablement, le nRF51822. La présence de ces puces bien documentées est certainement de bon augure pour toute éventuelle rétro-ingénierie ou réutilisation de l'appareil.


Une enquête interrompue

À ce stade, j'espérais brancher l'Orthofix SpinalStim à l'oscilloscope et voir quel type de signal il traversait la bobine, mais ce n'était pas le cas. Après avoir remonté l’unité de contrôle, je suis immédiatement accueilli par un bip de colère et un message d’erreur.

Débloquez-moi, lâche.

Tout comme le terminal de paiement VeriFone MX 925CTLS que nous avons examiné l'année dernière, il semblerait que le SpinalStim soit conçu pour «s'autodétruire» une fois qu'il a été ouvert. Je n'ai pas remarqué de déclencheurs évidents comme nous l'avons vu dans le VeriFone, mais je suppose que lorsque j'ai déconnecté la batterie, il suffisait à l'appareil de réaliser que quelque chose n'allait pas. Ceci est probablement conçu pour empêcher les utilisateurs d'essayer de réinitialiser le compteur interne de l'appareil, ce qui semble avoir posé un problème sur les stimulateurs osseux plus anciens.

Bien que je sois déçu que le SpinalStim ait avalé sa pilule de cyanure plutôt que de se soumettre à un interrogatoire plus approfondi, le matériel découvert dans l'unité de contrôle semble certainement mûr pour d'autres piratages. Nous avons vu des dispositifs médicaux rétro-conçus pour débloquer de nouvelles capacités dans le passé, et bien qu'il n'y ait peut-être pas une énorme demande pour un micrologiciel de simulateur de croissance osseuse FOSS, il semble que la possibilité existe pour quiconque souhaite libérer ces dispositifs de leur arbitraire. limites.

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