L’interfaccia uomo-macchina per ripristinare il tatto ai pazienti
Realizzare nuove protesi di arto superiore, in grado di migliorare in maniera sensibile la vita quotidiana delle persone con amputazioni, grazie a una nuova interfaccia uomomacchina che permette il controllo naturale dei movimenti e rende piu facile il recupero delle percezioni tattili del paziente. E la sfida del progetto di ricerca europeo “DeTOP” (“Dexterous Transradial Osseointegrated Prosthesis with neural control and sensory feedback”) di cui e capofila e coordinatore l’Istituto di Bio- Robotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa con il coinvolgimento di Universita di Goteborg, Universita di Lund, Universita dell’Essex, Prensilia Srl, Integrum AB a cui si aggiunge il Centro svizzero per l’elettronica e le microtecnologie “CSEM”.a Il progetto “DeTOP” punta a creare una nuova generazione di protesi biomeccatroniche per l’arto superiore, capaci di riprodurre le funzionalita della mano naturale. In particolare, la ricerca scientifica si concentra sulle protesi transradiali, cioe sotto il gomito, sperimentando un innovativo sistema di fissaggio scheletrico che consente una maggiore stabilita a lungo termine oltre che un sensibile miglioramento delle funzionalita motorie e percettive dell’amputato. Alla base del progetto, i ricercatori hanno posto la tecnica dell’ “osseointegrazione” combinata alle interfacce neuromuscolari, collaudata dall’Universita di Goteborg e da Integrum AB per le amputazioni transomerali (sopra il gomito). In relazione al progetto “DeTOP” l’obiettivo e rendere accessibile questa tecnologia anche per i casi piu frequenti di amputazioni transradiali, mirando a rivoluzionare le tecniche di controllo delle protesi. La protesi robotica vertera su un sistema meccatronico con motori per i movimenti e con sensori, progettato per ripristinare l’efficienza motoria e sensoriale che il paziente ha perduto dopo l’amputazione. Se infatti, finora, il controllo dei movimenti nelle protesi degli arti superiori e stato reso possibile attraverso sensori da applicare sulla pelle, con esiti non sempre ottimali sia per la funzionalita sia per la percezione tattile, “DeTOP” punta a utilizzare una tecnologia di interfacce neuro-muscolari, basate sull’uso di una struttura “osseo integrata”, per creare collegamenti bidirezionali efficienti tra l’uomo e la protesi robotica. La nuova protesi transradiale sara valutata in corso d’opera su tre pazienti che saranno seguiti passo dopo passo in una clinica specializzata a Goteborg, in Svezia. I partner del progetto avranno la possibilita di monitorare in maniera costante i risultati. “ ‘De- TOP’ e un progetto importante che puo aprire scenari nuovi per il futuro delle protesi robotiche – sottolinea Christian Cipriani, professore dell’Istituto di Biorobotica della Scuola Superiore Sant’Anna e Coordinatore del progetto – perche consentira di verificare il trattamento osseointegrato in maniera cronica sugli amputati transradiali. La protesi ci dara la possibilita, per la prima volta nelle ricerche scientifiche, di testare un controllo intramuscolo e, in parallelo, di studiare aspetti di feedback tattile. La ricerca andra avanti per tappe e sara cruciale la costante collaborazione tra i vari partner del Consorzio”. “Questo progetto – sottolinea il ricercatore Marco Controzzi, project manager di DeTOP – ci fara sviluppare approcci innovativi sulle protesi robotiche di nuova generazione e garantira un forte impulso anche ai progetti di ricerca futuri. Con ‘DeTOP’ l’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna conferma il suo ruolo primario nella ricerca scientifica internazionale”.