La nuova vita di Clara, palermitana: è realtà la mano bionica

Artificiale ma con tatto (è collegata al cervello). Dopo 30 anni, la donna - vittima di un incidente domestico quando era bambina - ha una mano e può provare nuovamente sensazioni dimenticate

Clara, la protagonista della vicenda - foto Twitter Unicampus Bio-Medico Roma

Questa è la storia di Clara, palermitana di 40 anni. Aveva perso la mano a causa di un incidente domestico quando ancora era bambina. Un trauma che ha portato la donna a rifiutare di indossare ogni tipo di mano artificiale che non fosse puramente estetica. Oggi la sua vita è cambiata. Grazie a un sistema che regala controllo e sensibilità tattile a una mano bionica, aiutando chi ha subito un'amputazione. E rendendo possibili gesti come prendere una bottiglietta d'acqua da un tavolino, percependone forma, dimensioni e consistenza; impugnarla e inclinarla per versarne il giusto contenuto in un bicchiere.

Azioni che - grazie a una sperimentazione condotta da bioingegneri, ingegneri, medici e tecnici dell'università Campus  Bio-Medico di Roma e del Centro protesi Inail di Vigorso di Budrio (Bologna) - sono di nuovo realtà per Clara, che ha ritrovato la sensibilità lungo le dita e il palmo della mano grazie al progetto sperimentale 'Sensibilia', i cui risultati, presentati oggi nella Capitale, sono stati appena pubblicati su 'Science  Robotics'. Il sistema può essere applicato a protesi già in commercio.

Il progetto è l'ultimo passaggio di circa 15 anni di approfondimento e poi di sperimentazione in questo settore. Un campo aperto dallo storico programma LifeHand (2008), in cui per la prima volta un  paziente è riuscito a muovere un arto bionico attraverso impulsi cerebrali, proseguito nel 2013 con LifeHand2, che ha avviato la  ricerca sulla trasmissione di sensibilità tattile. Risultati ottenuti  con una forte integrazione e interdisciplinarità tra medici e  bioingegneri. La storia di Clara, spiegano i ricercatori, dimostra che è possibile ritrovare la destrezza nel compiere movimenti complessi  anche dopo un'amputazione.

Per consentirle di essere 'connessa' agli arti bionici utilizzati nei  test la donna è stata sottoposta a un delicato intervento chirurgico al Policlinico universitario Campus Bio-Medico. Qui un team di neurochirurghi e ortopedici, con l'ausilio costante di neurologi e  bioingegneri, le ha inserito due elettrodi intraneurali e un 'cuff'  (elettrodi perineurali, cioè installati intorno ai nervi) per ciascuno dei nervi mediano e ulnare presenti nel braccio sinistro: le  interfacce, sottilissime, hanno consentito la restituzione - in tempo  reale, attraverso speciali algoritmi - delle sensazioni tattili e di  movimento dell'arto bionico al cervello tramite il sistema nervoso  periferico. Proprio ciò che accade a tutti noi quando afferriamo, muoviamo, tocchiamo un oggetto con la mano. Nel caso di Clara, il merito è della scienza.

Con l'obiettivo di riuscire ad avvicinarsi a  questo livello di accuratezza nel controllo manipolatorio, Clara in 11 settimane ha prima 'reimparato' a produrre nel proprio cervello il  movimento dell'arto perduto, stimolando aree corticali inattive da tempo; quindi ha affinato le proprie capacità di ricezione delle sensazioni tattili, riuscendo a percepirle in ben 13 differenti zone della mano artificiale, sia anteriormente che posteriormente. Infine  si è esercitata accanto ai ricercatori per ripristinare le proprie capacità di manipolazione fine degli oggetti, stavolta attraverso la  mano artificiale, riuscendo a muoverla con una destrezza crescente (salita del 25,7% dal primo giorno di test) e fino ad oggi sconosciuta a tutte le precedenti sperimentazioni nel mondo.

Quindi la paziente è stata in grado - bendata e con la musica al massimo volume nelle orecchie - di riconoscere e padroneggiare consistenze e posizioni degli oggetti nella mano, fino a riuscire a  'provare' la sensazione del loro scivolamento lungo le dita e il palmo artificiali (con un ritardo al di sotto dei 100 millisecondi, come  avviene nel controllo sensori-motorio biologico), così da essere in  grado di correggere in corsa eventuali prese maldestre. Ed è proprio  grazie al ritrovato feedback tattile che il miglioramento delle capacità di manipolazione è andato di pari passo a una ritrovata  capacità cerebrale di apprendere e di utilizzare il feedback  sensoriale per controllare il movimento. Una novità che fa ben sperare, in vista dell'utilizzo di protesi sempre più evolute.

"L'obiettivo che ci siamo posti per questa sperimentazione -  sottolinea Loredana Zollo, professore associato di bioingegneria e  responsabile ingegneristica del progetto - è stato quello di  sviluppare e rendere fruibile in 36 mesi un sistema protesico che avesse una capacità di controllo sensori-motorio basato sulla  comunicazione bidirezionale con il sistema nervoso e la sensibilità  tattile, tale da consentire il riapprendimento delle abilità manuali  fini e la manipolazione degli oggetti, nonché la possibilità di  restituire il senso del tatto al paziente attraverso le interfacce  neurali impiantate nei suoi nervi. Il risultato finale ci sembra  positivo e schiude nuovi scenari nelle prospettive di impianto di arti bionici, probabilmente anche attraverso nuove tecnologie non invasive, per tanti pazienti del Centro protesi Inail come Clara".

E in effetti Clara il suo obiettivo parziale lo ha raggiunto: poche settimane dopo la conclusione del progetto, in vista del futuro follow-up, ha ricevuto una protesi di mano bionica intelligente simile a quelle della sperimentazione, che utilizza quotidianamente attraverso elettrodi miografici di superficie, in grado di percepire i movimenti muscolari dell'arto amputato e decodificare il movimento voluto per riuscire a muoversi con destrezza.

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Fonte: Ankronos Salute

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