La gamba artificiale con feedback sensoriale aiuta chi la indossa a camminare con sicurezza

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La tecnologia protesica ha fatto molti progressi solo negli ultimi anni. Ma gli arti artificiali hanno ancora un grosso problema: a causa della mancanza di terminazioni nervose, non permettono a chi li indossa di provare le stesse sensazioni che altrimenti proverebbe. Questo è un grosso problema per una serie di motivi, non ultimo il fatto che le persone che li indossano tendono ad esserlo meno sicuri quando si affidano alla gamba artificiale perché non fornisce lo stesso livello di feedback.

Questo è qualcosa che i ricercatori del Politecnico federale svizzero stanno lavorando duramente per cambiare. Hanno sviluppato un nuovo tipo di protesi bionica dotata di sensori integrati che rivelano quando si flette e atterra a terra. In questo modo, non solo può incoraggiare chi lo indossa a camminare più velocemente e con maggiore sicurezza, ma riduce anche i cosiddetti “arto fantasma" Dolore. Questo si riferisce alla strana sensazione che gli amputati possono provare quando avvertono dolore all'arto mancante.

Federica Barberi

I sensori della gamba si collegano ai nervi residui nella coscia di chi indossa la protesi, tramite impianti di elettrodi. Questi elettrodi sono stati sviluppati da scienziati dell'Università di Friburgo, mentre la protesi proveniva dall'azienda prostetica Össur. Anche entrambe le parti sono state coinvolte nel progetto. Il gruppo di ricerca ha poi sviluppato algoritmi in grado di trasformare le informazioni tattili e dei sensori di movimento provenienti dalla gamba in impulsi di corrente che il corpo è in grado di comprendere.

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In un esperimento di tre mesi, due volontari con amputazioni sopra il ginocchio hanno messo alla prova le protesi. Hanno trovato utile la protesi di rilevamento poiché ha permesso loro di regolare l'andatura mentre camminavano. In un test particolarmente impegnativo, i volontari hanno dovuto camminare sulla sabbia, una superficie irregolare e morbida. Il neurofeedback realistico della gamba artificiale ha permesso loro di camminare molto più velocemente di quanto avrebbero potuto fare senza feedback.

Non si sa quando una versione commercializzata di questa tecnologia potrebbe essere resa disponibile per l’acquisto. Tuttavia, un braccio artificiale chiamato Mano dell'Abilità, che fornisce feedback sensoriale attraverso la punta delle dita, si sta preparando per essere messo in vendita negli Stati Uniti. Si spera che ciò suggerisca che tali tecnologie stiano iniziando a raggiungere coloro che ne hanno davvero bisogno.

Un documento che descrive la recente ricerca del Politecnico federale svizzero è stato pubblicato sulla rivista Nature Medicine.

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