(AGENPARL) – mer 11 settembre 2024 È un sistema completamente nuovo in grado di controllare i movimenti di una mano robotica, restituendo alla persona amputata la possibilità di compiere azioni quotidiane come aprire un barattolo o usare un cacciavite. “Si è conclusa con successo la sperimentazione sul primo paziente. Siamo pronti a estendere questi risultati su una casistica più ampia di amputazioni” dichiara il prof. Christian Cipriani
“È come muovere la propria mano”. Un team di ricerca della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa ha realizzato la protesi del futuro, la prima al mondo a controllo magnetico
Foto: Immagini disponibili a questo link (fonte: Scuola Superiore Sant’Anna): https://we.tl/t-EADop11TbY
Video: Il documentario ‘La protesi del futuro’ è disponibile su YouTube della Scuola Sant’Anna: https://youtu.be/SWhfCHoPS54
PISA, 11 settembre. È la prima protesi di mano al mondo a controllo magnetico, capace di riprodurre i movimenti pensati da chi la indossa e di dosare la forza quando si afferrano oggetti fragili. Nessun filo, nessuna connessione elettrica, solo magneti e muscoli che controllano i movimenti delle dita e permettono di compiere azioni quotidiane come aprire un barattolo, usare un cacciavite, raccogliere una monetina.
Un team di ricerca dell’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, coordinato dal prof. Christian Cipriani, ha sviluppato un sistema di interfaccia tra il braccio residuo della persona amputata e la mano robotica radicalmente nuovo, che prevede l’impianto di piccoli magneti nei muscoli dell’avambraccio, in grado di decodificare le intenzioni motorie. L’impianto, integrato alla mano robotica Mia-Hand, sviluppata dalla spin-off Prensilia, è stato sperimentato con successo sul primo paziente, un ragazzo italiano di nome Daniel di 34 anni, che ha potuto indossare la protesi per 6 settimane. I risultati della sperimentazione sono stati presentati sulla rivista scientifica Science Robotics e rappresentano un significativo passo in avanti per il futuro delle protesi.
“Questo risultato corona un percorso di ricerca lungo decenni. Siamo finalmente riusciti a sviluppare una protesi funzionale alle esigenze di una persona che ha perso una mano” dichiara Christian Cipriani, professore ordinario presso l’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa.
Il controllo miocinetico per lo sviluppo di una protesi sempre più naturale
Controllo miocinetico, ovvero la decodifica delle intenzioni motorie attraverso magneti impiantabili nei muscoli. È questa la frontiera esplorata dal team di ricerca della Scuola Superiore Sant’Anna per rivoluzionare il futuro delle protesi. L’idea alla base della nuova interfaccia, sviluppata all’interno del progetto MYKI, finanziato dalla Commissione Europea tramite un ERC Starting Grant, è quella di usare dei piccoli magneti, delle dimensioni di qualche millimetro, da impiantare nei muscoli residui del braccio amputato e usare il movimento della contrazione per aprire e chiudere le dita.
“Ci sono 20 muscoli nell’avambraccio e molti di questi controllano la mano. Molte persone che perdono una mano continuano a sentirla come se fosse ancora al suo posto e i muscoli residui si muovono in risposta al comando che arriva dal cervello” spiega Cipriani.
Il team di ricerca ha mappato i movimenti e li ha tradotti in segnali per controllare le dita della mano robotica. I magneti infatti sono dotati di un naturale campo magnetico che può essere tracciato nello spazio. Quando il muscolo si contrae, il magnete si muove e uno speciale algoritmo traduce questo cambiamento in un comando specifico per la mano robotica.
Daniel, il primo paziente che ha testato la nuova protesi
Daniel ha perso la mano sinistra nel settembre del 2022. “Mi sono ritrovato all’improvviso senza una mano: un momento prima ce l’avevo e un momento dopo è completamente scomparsa”. È stato scelto come volontario dello studio perché sentiva ancora la presenza della mano e i muscoli residui del suo braccio rispondevano alle intenzioni di movimento.
Nell’aprile del 2023 Daniel è stato sottoposto a un intervento chirurgico per impiantare i magneti nel suo braccio. L’intervento è stato realizzato presso l’Azienda Ospedaliero-Universitaria Pisana (AOUP), grazie alla collaborazione di un team coordinato dal dottor Lorenzo Andreani dell’Unità operativa Ortopedia e Traumatologia 2, dalla dottoressa Manuela Nicastro della sezione Anestesia e rianimazione ortopedia e centro ustioni, e dal dottor Carmelo Chisari, della sezione Neuroriabilitazione.