Mano bionica impiantata su una donna italiana

La protesi robotica, sviluppata dalla Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, è in grado di percepire gli stimoli tattili. Per la prima volta è stata sperimentata al di fuori dei laboratori, su una donna veneta che ha perso il suo arto in un incidente

Italia sempre più all’avanguardia nella robotica applicata alla medicina e, in particolare, nello sviluppo di arti tecnologici avanzati pensati per consentire il recupero di tutte le funzionalità a persone che hanno perso gambe e braccia. Non a caso proprio nel nostro paese è stata sperimentata per la prima volta al di fuori dei laboratori una mano bionica molto particolare.

Si tratta infatti di una mano bionica in grado di percepire gli stimoli tattili, sviluppata dal gruppo di Silvestro Micera dell’Istituto di biorobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa e dell’École Polytechnique Fédérale de Lausanne, in Svizzera. La peculiarità di questa protesi è la sua capacità di far sentire alla persona alla quale è impiantata sensazioni simili a una mano vera, sebbene con qualche limitazione. Inoltre, può essere utilizzata per diverse ore grazie a uno zainetto contenente le batterie e il computer per gestirla.

Come funziona

L’arto artificiale è un’evoluzione della protesi realizzata nel 2014 dallo stesso gruppo di ricerca e impiantata su un uomo danese sempre nel corso dello stesso anno, che però presentava un sistema per l’elaborazione dei dati troppo grande per poter essere portato fuori dai laboratori. La nuova versione è stata impiantata su una donna di 55 anni della provincia di Vicenza, Almerina Mascarello, che circa 30 anni fa ha subito l’amputazione della mano sinistra e del braccio fin sotto al gomito a seguito di un incidente. L’operazione è stata eseguita nel 2016 al Policlinico Gemelli di Roma dall’équipe neurochirurgica del dottor Paolo Maria Rossini.

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Almerina Mascarello, che per 6 mesi ha indossato la mano bionica (credit foto: Ansa)

La mano robotica è simile nella forma a una mano normale, ha 5 dita che si piegano su se stesse o che possono interagire per compiere i più svariati movimenti. Sui polpastrelli sono presenti dei sensori che percepiscono la consistenza degli oggetti, restituendo così all’utilizzatore le sensazioni tattili. Le informazioni sono inviate al computer che, a sua volta, le traduce in segnali elettrici comprensibili dal nostro sistema nervoso. Una serie di elettrodi, impiantati nel braccio, mette in comunicazione il computer con i nervi e, quindi, con il cervello. Il sistema registra i movimenti dei muscoli del braccio traducendoli in impulsi elettrici per far chiudere o aprire le dita, anche in modo indipendente.

Sei mesi di sperimentazione

La signora Mascarello ha preso parte a diversi esperimenti che hanno permesso di modificare l’arto robotico e di migliorarne il funzionamento. Alcuni test, ad esempio, sono serviti per valutare la capacità del sistema di trasmettere caratteristiche degli oggetti afferrati o toccati con la protesi, come consistenza, durezza, sofficità, e a incrementarne le capacità manipolatorie per lo svolgimento di attività come calzare scarpe, indossare determinati indumenti. Dall’autunno del 2016 per sei mesi, la donna ha portato la mano in giro per Roma, utilizzando uno zainetto nel quale erano custoditi le batterie di alimentazione e il computer che la gestisce. Al termine di tale periodo di sperimentazione la protesi è stata rimossa.

Ora l’obiettivo dei ricercatori è ridurre ulteriormente l’ingombro della parte elettronica, miniaturizzando il computer e migliorandone i consumi, in modo da eliminare anche lo zainetto e rendere la mano robotica realmente autonoma e portatile. Un traguardo che potrebbe cambiare in meglio la vita di tante persone.

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