PRIMA PROTESI AL MONDO CON INFORMAZIONI SENSORIALI RAFFINATE.

(foto da lifehand2 www.sssup.it)
Il danese Denis Aabo Sorensen è stato il primo paziente al mondo a testare questo nuovo tipo di protesi per amputati di arto superiore.
Questa tecnologia bionica è stato testata nel marzo 2013 durante un processo clinico al Policlinico Gemelli di Roma sotto la supervisione clinica del Prof. Paolo Maria Rossini.  I risultati di questo studio sono adesso pubblicati nell'edizione di “Science Translational Medicine” con data 5 febbraio 2014 e sono adesso presentati nell’ambito di una più ampia collaborazione tra diverse università, come il Campus biomedico di Roma, centri di ricerca e ospedali europei, ribattezzata “LifeHand2”. http://www.sssup.it/UploadDocs/18850_LifeHand2_CartellaStampa.pdf.



(foto handlife 2 www.sssup.it)
 L’Ing. Silvestro Micera e il suo team presso l'EPFL (Svizzera) e l’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna, hanno sviluppato la rivoluzionaria reazione sensoriale che ha permesso a Sørensen di percepire di nuovo sensazioni durante la manipolazione degli oggetti.
La mano bionica è in grado di dialogare direttamente con il cervello del paziente, attraverso 4 elettrodi intraneurali, impiantati nel nervo mediano e ulnare dell'avambraccio del paziente.
Elettrodi ultra sottili, ultra precisi, sviluppati da un gruppo di ricerca guidato da Thomas Stieglitz dell'Università di Friburgo (Germania), hanno permesso di trasmettere segnali elettrici estremamente deboli al sistema nervoso, in maniera diretta. Un lungo e complesso lavoro di attività di ricerca preliminare è stato compiuto per assicurarsi che gli elettrodi continuassero a funzionare addirittura dopo la formazione del tessuto cicatriziale post-chirurgico. È anche la prima volta che tali elettrodi sono stati impiantati in maniera trasversale nel sistema nervoso periferico di un amputato.
La sperimentazione con la protesi è durata 8 giorni, durante la quale il paziente ha effettuato due sedute al giorno di circa 4 ore ciascuna.
Nel corso delle sedute, svolgeva esercizi di riconoscimento al tatto degli oggetti e di presa. Gli oggetti avevano forme e consistenze diverse. Nel corso della sperimentazione il paziente era bendato e isolato acusticamente. In questo modo, i ricercatori hanno potuto verificare la possibilità del paziente di percepire e manipolare correttamente gli oggetti sulla base delle sole informazioni sensoriali inviate al suo cervello, dai sensori presenti sulla protesi.

I RISULTATI
Il paziente, in particolare, è stato rapidamente in grado di:

• combinare le aree sensoriali in modo da gestire adeguatamente la forza del palmo della mano;
• distinguere le diverse consistenze di oggetti duri, intermedi e morbidi (accuratezza del 78,7%);
• riconoscere le dimensioni e forme elementari degli oggetti (88% di accuratezza);
• capire la posizione di un oggetto rispetto alla mano e di conseguenza inviare alla protesi il comando più adeguato (97% di accuratezza);
• autocorreggere un errore nell'applicazione del livello di forza pressoria sull'oggetto durante il movimento stesso, grazie ad un flusso di comunicazione tra protesi e cervello, con tempi di reazione inferiori  ai 100 millesecondi;

• gestire in tempo reale differenti livelli di pressione per le due diverse parti sensorizzate (indice-pollice, mignolo) durante una presa palmare (93% di accuratezza);

"Potrei dire che l'uso della protesi è simile a quello della mia mano naturale, perchè la percepisco e la sento veramente quando la muovo", ha dichiarato il paziente danese di 36 anni Sorensen. Poi ha aggiunto: "quella del feedback sensoriale per me è stata un'esperienza stupenda. Sembra incredibile poter sentire la consistenza differente degli oggetti, capire se sono duri o morbidi e avvertire come li sto impugnando. Il feedback inoltre è molto naturale . Sono convinto che questo sia il futuro delle pretesi nel mondo".

Queste inceve sono le dichiarazioni del prof. dell'EPFL e della Scuola Superiore Sant'anna Silvestro Micera: “questa è la prima volta in neuroprotesica che la reazione sensoriale sia stata restaurata e usufruita da un amputato in tempo reale per controllare un arto artificiale”, che aggiunge “questi risultati aprono a possibilità cliniche molto promettenti a favore degli amputati. Nel giro di pochi anni a partire da adesso, questa tecnologia potrebbe diventare clinicamente disponibile. È incredibile per me vedere che la reazione sensoriale stia diventando possibile. Lo sognavo e stavo lavorando per questo, fin da quando ero studente di dottorato quindici anni fa”.

Qui un breve video su come funziona la protesi e le interviste.
http://youtu.be/QtPs8d4JbwY
Una nuova sperimentazione è attesa tra circa due anni.