Mano robotica: il primo impianto permanente

Pubblicato giovedì, 07 febbraio 2019 ‐ Focus.it

Una donna svedese è diventata la prima paziente al mondo a ricevere un impianto transradiale (cioè sotto il gomito) di una mano robotica con sensibilità tattile, che potrà usare anche fuori dal laboratorio, nella vita di tutti i giorni. In un intervento pionieristico eseguito in Svezia, nelle due ossa dell'avambraccio della donna sono stati inseriti impianti in titanio dai quali si estendono 16 elettrodi che raggiungono i nervi e i muscoli del moncone, e fanno da "ponte" tra il cervello e la mano artificiale.

 

Gli elettrodi permettono di portare segnali motori alla mano, controllandone i movimenti, e anche di ricevere sensazioni tattili. È la prima volta che una protesi robotica di mano abile nei movimenti e "senziente" viene impiantata in modo permanente.

 

La protesi è stata sviluppata in Italia dalla Scuola Superiore Sant'Anna di Pisa e dalla sua spin-off Prensilia, mentre l'intervento di impianto è stato eseguito presso lo Sahlgrenska University Hospital da Max Ortiz Catalan di Integrum, azienda specializzata in osteointegrazione, in collaborazione con la Chalmers University of Technology.

 



Alcuni esempi delle capacità della mano robotica sviluppata in Italia. | Prensilia/Scuola Superiore Sant'Anna/DeTop project


Successo condiviso. L'impianto fa parte del progetto di ricerca DeTOP (Dexterous Transradial Osseointegrated Prosthesis with neural control and sensory feedback), coordinato dall'Istituto di BioRobotica della Sant'Anna di Pisa e finanziato dalla Commissione Europea all'interno del programma Horizon 2020. Del progetto fanno farte, oltre a Prensilia, le Università di Gothenburg e di Lund (Svezia), l'Università di Essex (Regno Unito), il Centro svizzero di Elettronica e Microtecnologia, il Centro Protesi INAIL, l'Università Campus Bio-Medico di Roma e l'Istituto Ortopedico Rizzoli (Bologna).

 

un livello superiore di complessità. Le protesi tradizionali ricorrono ad elettrodi sistemati sulla pelle per estrarre i segnali di controllo motorio dai muscoli del moncone. Non sempre tuttavia questi segnali risultano affidabili, e le informazioni limitate che trasmettono sono sufficienti a compiere un paio di movimenti, di apertura e chiusura della mano. L'impianto di elettrodi in tutti i rimanenti muscoli del moncone consente di trasmettere e ricevere segnali più precisi: ecco perché la paziente è stata sottoposta a un intervento di osteointegrazione.

 

Prima d'ora, questa tecnica era stata sperimentata su un paziente amputato sopra il gomito: il caso dell'amputazione sotto il gomito è più complesso, perché l'impianto deve essere posizionato su due ossa (ulna e radio) e non su uno. Nell'avambraccio ci sono anche più muscoli a controllare il movimento, e questa è un'opportunità che ha consentito un controllo più preciso della protesi.

 

Le attuali mani prostetiche danno inoltre un limitato feedback sensoriale: l'utilizzatore deve ricorrere alla vista mentre le usa, perché non permettono di valutare con certezza la forza impiegata per afferrare un oggetto, di capire quando effettivamente avvenga il contatto o come stia proseguendo il movimento. Impiantando elettrodi sui nervi che prima raggiungevano la mano perduta, questi possono ricevere sensazioni tattili simili a quelle un tempo convogliate alla mano reale.

 



La paziente produce un movimento con una mano virtuale, comandata dagli elettrodi impiantati nell'avambraccio. Prima di "indossare" la protesi è necessario un training per rafforzare i muscoli del moncone. | Dr. Max Ortiz Catalan


Un passo alla volta. Ora la paziente, reduce dall'impianto degli elettrodi, sta seguendo un programma di riabilitazione per rafforzare l'avambraccio e poterlo a breve caricare del peso della mano robotica. Nel frattempo, si sta allenando a comandare la mano attraverso un programma di realtà virtuale.

 

Tra qualche settimana potrà utilizzare la protesi per i compiti funzionali e tattili anche nella vita reale, fuori dal laboratorio: questa è forse la più grossa novità, perché di solito la protesi rimane impiantata per un breve periodo, sufficiente a compiere alcuni test di valutazione. Nei prossimi mesi, altri due pazienti riceveranno impianti di questo tipo, in Italia e in Svezia.

 

Qui sotto, un video che mostra i movimenti della mano:

 



 

10 cose che (forse) non sai sulle tue mani


Vai alla gallery (10 foto)

Tag: #Scienza

Altri articoli pubblicati da Focus.it

Pubblicato sabato, 16 febbraio 2019 ‐ Focus.it

Negli ambienti bui e isolati delle caverne si incontrano le più curiose e tenaci forme di vita, ma quella di recente scoperta in un paio di grotte carsiche canadesi sembra batterle tutte, quanto a resilienza. L'animale, un piccolo artropode del tutto...

Pubblicato sabato, 16 febbraio 2019 ‐ Focus.it

Ammettiamolo: se c’è una cosa a cui proprio non diamo valore sono... le feci. E non a caso nel linguaggio parlato diventano spesso metafora di cose o persone di nessun valore. Siccome anche le feci non sfuggono al postulato di...

Pubblicato sabato, 16 febbraio 2019 ‐ Focus.it

Negli anni della Guerra Fredda l'arcipelago russo di Novaya Zemlya, nel Mare Glaciale Artico oltre il Circolo polare, fu usato per compiere numerosi esperimenti atomici (inclusa l'esplosione, nel 1961, della Bomba Zar, il più potente ordigno atomico mai ...

Pubblicato venerdì, 15 febbraio 2019 ‐ Focus.it

Sono stati pubblicati i risultati preliminari di un esperimento sociale durato due anni, condotto in Finlandia, con l'obiettivo di valutare nuove forme di contrasto alla disoccupazione. La Social Insurance Institution (FSII) del Paese ha reso noti gli...

Pubblicato venerdì, 15 febbraio 2019 ‐ Focus.it

Anzianotti e conservatori: è questo, in estrema sintesi, il profilo tipico del pubblicatore seriale di fake news che ha seminato zizzania sui social durante la campagna elettorale per le elezioni presidenziali americane del 2016. È quanto emerge da uno ...

Pubblicato venerdì, 15 febbraio 2019 ‐ Focus.it

È stato un saluto commovente, anche se atteso, quello dedicato dai ricercatori della NASA al rover Opportunity, prima investito e poi messo fuori uso dalla più violenta tempesta di sabbia mai documentata sul Pianeta Rosso. L'amarezza...

Pubblicato giovedì, 14 febbraio 2019 ‐ Focus.it

Nato a Pisa il 15 febbraio 1564 da famiglia di antiche origini ma mezzi modesti, Galileo Galilei era il maggiore dei sette figli di Vincenzo Galilei e Giulia Ammannati, il padre fiorentino della borghesia decaduta, la madre con due porpore cardinalizie...

Pubblicato giovedì, 14 febbraio 2019 ‐ Focus.it

Immigrazione, Europa, terrorismo e populismo. Sono quattro questioni spinose che stanno caratterizzando questo inizio del 2019. Focus Storia ne ha parlato con Stefano Polli, vicedirettore dell’Ansa. A partire dalla sfida epocale che riguarda i...

Pubblicato giovedì, 14 febbraio 2019 ‐ Focus.it

Difficile che in ambito scientifico si parli di amore senza citare a stretto giro l'ormone che sembra regolare ogni tipo di relazione affettiva: sull'ossitocina, negli ultimi 10-15 anni, si è scritto molto (spesso con enfasi...

Pubblicato giovedì, 14 febbraio 2019 ‐ Focus.it

La tradizione di San Valentino quale protettore degli innamorati risale  all'epoca romana,  nel 496 d. C., quando l’allora papa Gelasio I volle porre fine ai lupercalia, gli antichi riti pagani dedicati al dio della fertilità...

Pubblicato giovedì, 14 febbraio 2019 ‐ Focus.it

Come molte loro simili, le api del Capo (Apis mellifera capensis), una sottospecie di ape mellifera sudafricana, vivono in colonie in cui l'unico individuo fertile è la regina, che ritorna dai suoi voli d'amore per deporre le uova da cui...

Pubblicato giovedì, 14 febbraio 2019 ‐ Focus.it

Il Sistema Solare è soltanto un piccolo mucchio di polvere rapportato all'intero Universo, ma incredibilmente vasto rapportato a noi o anche all'intero pianeta Terra. Con il glossario degli oggetti del Sistema Solare abbiamo raccontato di meteore,...

Pubblicato mercoledì, 13 febbraio 2019 ‐ Focus.it

La ricerca farmacologica è divisa tra le due opposte esigenze di trovare nuovi composti per la cura di nuove e vecchie malattie, e investire in prodotti che garantiscano ricavi più o meno sicuri: capita spesso, quindi, che i farmaci appena approdati...

Pubblicato mercoledì, 13 febbraio 2019 ‐ Focus.it

Al primo posto le Filippine, al secondo il Brasile e terza la Thailandia. Solo 22° posto per l’Italia che si piazza tra Hong Kong e la Polonia. È la sintesi del Global Digital Report 2019, il...

Pubblicato mercoledì, 13 febbraio 2019 ‐ Focus.it

Il sito neolitico di Stonehenge è l'esempio più famoso di uno stile architettonico - la disposizione più o meno ragionata di grosse pietre erette, i megaliti - che si ritrova in altre 35 mila località d'Europa, dalla Sardegna alla...