Parla italiano la prima mano bionica “touch”

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Impiantata a un uomo danese, consente di riconoscere gli oggetti

12325696174_e3d45e781e_zIl morbido e il ruvido. E forse in futuro anche il caldo e il freddo. La prima protesi “sensibile” si chiama LifeHand 2 ed è stata sperimentata su di un paziente danese amputato della mano sinistra. Il primo arto bionico di questo genere porta il marchio dei laboratori dell’Università Cattolica–Policlinico Agostino Gemelli di Roma, dell’Università Campus Bio-Medico di Roma, della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa e dell’IRCSS San Raffaele di Roma. Fianco a fianco neurologi e bioingegneri italiani e stranieri hanno lavorato per realizzare una protesi che non fosse più solo capace di muoversi attraverso gli impulsi del cervello, ma al cervello spedisse anche i segnali percepiti toccando gli oggetti.


Intervento in Italia – 
Ci sono volute otto ore di intervento per collegare gli elettrodi intraneurali, poco più grandi di un capello, al sistema nervoso diDennis Aabo Sorensen, un 36enne danese che subì l’amputazione della mano sinistra distrutta dallo scoppio di un petardo nel capodanno del 2004. L’intervento è stato eseguito al Policlinico ‘Agostino Gemelli’ di Roma dal neurochirurgo Eduardo Marcos Fernandez. Gli elettrodi, sviluppati nel Laboratorio di Microtecnologia Biomedica IMTEK dell’Università di Friburgo, sono stati impiantati uno ad uno in maniera trasversale rispetto ai fascicoli nervosi, in modo da moltiplicare la loro possibilità di contatto con le fibre dei nervi e di conseguenza la loro capacità di comunicazione con il sistema nervoso centrale. Così Dennis è tornato a riconoscere la consistenza degli oggetti: il suo cervello ha interpretato correttamente nel 78% dei casi se aveva a che fare con oggetti duri o morbidi. Nell’88%, inoltre, ha definito correttamente dimensioni e forme di oggetti come una palla da baseball, un bicchiere o l’ovale di un mandarino. Non solo. Ha saputo anche localizzare la loro posizione rispetto alla mano con il 97% di accuratezza, riuscendo a dosare con precisione non troppo distante da quella di una mano naturale la forza da applicare per afferrarli. “Quella del feedback sensoriale è stata per me un’esperienza stupenda – racconta Dennis –. Tornare a sentire la differente consistenza degli oggetti, capire se sono duri o morbidi e avvertire come li stavo impugnando è stato incredibile”.

Life Hand è il prototipo numero 2 di questa sperimentazione che parla italiano. I risultati dello studio, pubblicati sulla rivista Science Translational Medicine, hanno tra gli autori dello studio anche l’attuale Ministro dell’Università e della Ricerca Maria Chiara Carrozza .Il gruppo di lavoro coordinato da Silvestro Micera, docente di Bioingegneria presso l’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa e presso l’Ecole Polytecnhique Federale di Losanna, ha sviluppato parallelamente una serie di algoritmi capaci di trasformare in un linguaggio comprensibile al cervello di Dennis le informazioni provenienti dalla mano artificiale. “Il paziente è riuscito a modulare in maniera molto efficace e in tempo reale la forza di presa da applicare sugli oggetti – commenta Micera –. Ha svolto, inoltre, gli esercizi bendato, riuscendo a riconoscere le varie proprietà di questi oggetti grazie unicamente al continuo invio d’informazioni sensoriali dalla protesi al suo sistema nervoso. È la prima volta che si realizza qualcosa di simile”.,
Usa una metafora, per spiegare la sfida, il Prof. Paolo Maria Rossini, Responsabile clinico della sperimentazione presso l’IRCCS San Raffaele Pisana di Roma e Direttore dell’Istituto di Neurologia dell’Università Cattolica-Policlinico Gemelli: “Ci siamo presentati un po’ come i ricercatori della prima missione lunare: dopo anni di lavoro spingi il bottone, fai partire l’astronave e da lì non puoi più tornare indietro”. 

 

di Cosimo Colasanto (06/02/2014)

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