Credit: Istituto federale svizzero di tecnologia di Zurigo
in foto: Credit: Istituto federale svizzero di tecnologia di Zurigo

Creata una protesi bionica rivoluzionaria che permette ai pazienti con una gamba amputata non solo di percepire il suolo con la pianta del piede, ma anche il movimento dell'articolazione del ginocchio. In altri termini, la protesi bionica risulta ancor più naturale e integrata col resto del corpo, offrendo molteplici vantaggi a chi la indossa. In uno studio sperimentale i feedback sensoriali aggiuntivi della nuova protesi hanno permesso ai pazienti di affaticarsi meno, di camminare con maggior sicurezza e velocità, inoltre hanno sperimentato meno stress mentale. È stato ridotto o eliminato anche il cosiddetto dolore da arto fantasma, che alcuni pazienti sperimentano in seguito a un'amputazione.

La super protesi bionica è stata messa a punto da un team di ricerca internazionale guidato da scienziati dell'Istituto federale svizzero di tecnologia di Zurigo, Svizzera, che hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi di numerosi altri centri di ricerca. Tra essi il BioRobotics Intitute presso la Scuola Superiore Sant'Anna di Pisa; la Facoltà di Ingegneria della Scuola Politecnica Federale di Losanna; Neuroprostetica SensArs; il Dipartimento di Chirurgia Ortopedica presso la Facoltà di Medicina dell'Università di Belgrado; la società islandese Össur e altri ancora.

Gli scienziati, coordinati dai professori Silvestro Micera e Stanisa Raspopovic, hanno creato la super protesi partendo da un modello tecnologicamente avanzato già disponibile in commercio, progettato per pazienti che hanno subito un'amputazione all'altezza della coscia, sopra al ginocchio. Vi hanno applicato dei sensori tattili sulla pianta del piede e hanno analizzato nel dettaglio il funzionamento dell'articolazione elettronica. Nello studio sono stati coinvolti due pazienti, cui gli scienziati hanno applicato elettrodi ai residui dei nervi presenti nella coscia e li hanno collegati con i sensori della protesi. In questo modo hanno creato una vera e propria interfaccia neurale uomo-macchina in grado di far percepire al cervello la protesi come un arto naturale.

Durante la sperimentazione, durata tre mesi, i due pazienti sono stati sottoposti a vari test sia con la super protesi che con una tradizionale, al fine di verificare miglioramenti e le differenze. Come indicato, i pazienti non solo hanno sperimentato un affaticamento minore, spendendo meno ossigeno durante le camminate, ma la loro andatura risultava più veloce e sicura, inoltre il dolore da arto fantasma è stato eliminato. “Questo studio di concetto mostra quanto sia benefico per la salute degli amputati avere una protesi che lavora con impianti neurali per ripristinare il feedback sensoriale”, ha dichiarato il professor Stanisa Raspopovic, docente presso l'Istituto di robotica e sistemi intelligenti all'ETH di Zurigo. Gli scienziati dovranno confermare i risultati coinvolgendo un numero superiore di pazienti. I dettagli della ricerca sono stati pubblicati sull'autorevole rivista scientifica Nature Medicine.