La gamba artificiale con feedback sensoriale aiuta gli utenti a camminare con sicurezza


La tecnologia protesica è progredita molto negli ultimi anni solo. Ma gli arti artificiali hanno ancora un grosso problema: a causa della loro mancanza di terminazioni nervose, non consentono a chi lo indossa di provare le stesse sensazioni che altrimenti farebbero. Questo è un grosso problema per una serie di motivi, non ultimo il fatto che le persone che li indossano tendono ad essere meno sicure quando si affidano alla gamba artificiale perché non forniscono lo stesso livello di feedback.

Questo è qualcosa che i ricercatori dell'Istituto federale svizzero di tecnologia stanno lavorando duramente per cambiare. Hanno sviluppato un nuovo tipo di protesi bionica con sensori integrati che rivelano quando si flette e atterra a terra. Nel processo, non solo può incoraggiare una camminata più veloce e più sicura da parte di chi lo indossa, ma riduce anche il cosiddetto dolore "dell'arto fantasma". Questo si riferisce alla strana sensazione che gli amputati possono provare quando sentono dolore all'arto mancante.

arto protesico per bicicletta con feedback sensoriale della gamba bionica
Federica Barberi

I sensori delle gambe 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 le protesi provenivano dalla ditta protesica Össur. Entrambe le parti sono state anche coinvolte nel progetto. Il team di ricerca ha quindi sviluppato algoritmi in grado di trasformare le informazioni tattili e del sensore di movimento dalla gamba in impulsi di corrente che il corpo è in grado di comprendere.

In un esperimento di tre mesi, due volontari amputati sopra il ginocchio hanno messo alla prova le protesi. Hanno trovato utile la protesi di rilevamento in quanto ha permesso loro di regolare la loro andatura quando camminano. 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 non fossero in grado di fare senza il feedback.

Non si sa quando una versione commercializzata di questa tecnologia potrebbe essere resa disponibile per l'acquisto. Tuttavia, un braccio artificiale chiamato Ability Hand, che fornisce feedback sensoriali attraverso la punta delle dita, si sta preparando per andare in vendita negli Stati Uniti. Si spera che ciò suggerisca che tali tecnologie stanno iniziando a trovare la strada per coloro che ne hanno davvero bisogno.

Un articolo che descrive la recente ricerca dell'Istituto Federale Svizzero di Tecnologia è stato pubblicato sulla rivista Nature Medicine.

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