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Guanto hi-tech ha cambiato la vita di sei persone quadriplegici che ritrovano l’uso della mano

Grande risultato quello ottenuto grazie ad un‘interfaccia robotica costituita da una cuffietta e da un esoscheletro di mano, sviluppata da un gruppo di ricercatori della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa in collaborazione con i colleghi dell’Università tedesca di Tubinga, che ha permesso a sei persone con quadriplegia di afferrare un foglio, bere da una tazza, impugnare e stringere tra le mani una carta di credito.Si tratta, ovviamente di gesti semplici e quotidiani che per quadriplegici hanno però significato una grande svolta nella loro vita, il tutto grazie ad un guanto hi-tech.Le persone, immobilizzate nel tronco, nelle gambe e nelle braccia e grazie all’esoscheletro neuro-robotico, messo a punto dall’Istituto di BioRobotica della Scuola superiore Sant’Anna di Pisa, che ha sede al Polo Sant’Anna Valdera di Viale Rinaldo Piaggio a Pontedera, sono tornate a compiere azioni quotidiane.Il gruppo di ricercatori in questione è stato coordinato dai bioingengeri Nicola Vitiello e Maria Chiara Carrozza, ex ministro dell’Istruzione, università e ricerca, anche se al lavoro sembra abbiano partecipato anche studiosi della scuola Sant’Anna, dell’Università di Tubingen in Germania e del Guttmann Institute in Spagna.

 “Nonostante i numerosi sforzi compiuti dalla bioingegneria i sistemi robotici per la riabilitazione non hanno un livello di maturità tale da essere trasportabili con facilità. In questo studio abbiamo voluto compensare questi limiti utilizzando la carrozzina come una sorta di stazione dove alloggiare i pesanti moduli di movimento, alimentazione e calcolo necessari al funzionamento dell’intero apparato”, ha dichiarato Maria Chiara Carrozza. Stando a quanto è emerso, sembra che l’idea dei ricercatori sia stata quella di ripristinare le abilità motorie perse a causa di lesioni del midollo spinale, una condizione che può portare a quadriplegia, e che colpisce una persona su 10 mila. “Nelle persone con paralisi è interrotto un circuito interno, quello che noi facciamo è tentare di ripristinarlo dall’esterno, bypassando la lesione”, spiega Maria Chiara Carrozza, professore ordinario di Bioingegneria Industriale presso la Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, tra gli autori del paper.
 La tecnologia ha tradotto l’attività del cervello e il movimento degli occhi in semplici comandi di apertura e chiusura della mano, che vengono trasmessi con una tecnologia wireless; gli elettrodi sono nella cuffia, posti sulla testa e a lato degli occhi e la centralina di controllo è incorporata nella sedia a rotelle. Questa protesti è stata testata, come già anticipato, su sei perone con quadriplegia con lesioni del midollo spinale nella zona cervicale, impossibilitati a compire azioni semplici e quotidiani. “Ora cercheremo di migliorare il nostro sistema, sviluppando dei prototipi sempre più facili e meno ingombranti da indossare e al tempo stesso capaci di svolgere compiti sempre più complessi, nella speranza di restituire almeno in parte autonomia nei movimenti e nelle attività quotidiane a chi a causa di lesioni le ha perse”, conclude Carrozza.

Pensate alla gioia di un quadriplegico, i cui movimenti abituali sono praticamente impossibili, di riuscire a bere caffè da una tazzina semplicemente attraverso l’uso della propria mano. Un movimento che al resto del mondo sembra normale routine, ma che per chi soffre di certe malattie, è una lotta quotidiana. E quel sorriso se lo sono goduti alla Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, dove alcuni ricercati sono riusciti – attraverso un guanto hi-tech – a far eseguire tutti questi movimenti quotidiani a sei quadriplegici.

Un guanto hi-tech per i quadriplegici
Mangiare da soli, bere un caffè, afferrare una bottiglia di plastica, scrivere su un foglio di carta o afferrare una banconota. Movimenti semplici, ma impossibili per chi non ha l’uso delle mani e delle gambe. A rendere possibili queste operazioni ci ha pensato un guanto hi-tech realizzato dai ricercato della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa e controllato in modo non invasivo da elettrodi posti all’interno di una cuffia, realizzati in Germania, dal gruppo dell’università di Tubinga guidato da Surjo Soekadar. Il sistema traduce attività del cervello e movimento degli occhi in comandi di apertura e chiusura della mano, trasmessi con una tecnologia wireless.

La semplicità di utilizzo
Rispetto agli studi precedenti che hanno portato alla creazione di interfacce invasive uomo-macchina utilizzate anche con successo su pazienti quadriplegici, questo guanto hi-tech rappresenta nuove opportunità di utilizzo. Gli stessi risultati si possono avere, infatti, in modo meno invasivo attraverso l’uso degli elettrodi posizionati sulla testa e sugli occhi. Da non sottovalutare la facilità di utilizzo del dispositivo che è stata potenziata dal fatto che l’intero sistema di registrazione dei «bio-segnali» è del tutto wireless e il sistema esoscheletrico è incorporato all’interno della carrozzina.

Sul mercato in 10 anni
Il gruppo di ricerca composto da scienziati europei è stato coordinato dai bioingegneri Nicola Vitiello e Maria Chiara Carrozza, ex ministro dell’Istruzione, università e ricerca e con la collaborazione della Fondazione Don Gnocchi di Firenze e dall’ospedale San Camillo di Venezia. Un successo importante per il futuro laddove questi dispositivi tecnologici possano diventare di largo consumo. Secondo le previsioni di Maria Chiara Carrozza, già nel 2017 sarà possibile mettere a punto in Italia il protocollo per una nuova sperimentazione. «Per rendere la tecnologia a portata di tutti – dice Maria Chiara Carrozza – bisognerà trovare la strada giusta, ma è possibile che questo richieda meno di 10 anni».

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