L'innovazione rende più realistica una protesi della mano
Le tecniche d'avanguardia nella produzione di arti artificiali continuano la loro ascesa in Europa e il progetto SMARTHAND ("The smart bio-adaptive hand prosthesis") ne è la dimostrazione. Finanziato nell'ambito dell'area tematica "Nanotecnologie e nanoscienze, materiali multifunzionali basati sulla conoscenza e nuovi processi e mezzi di produzione (NMP)" del Sesto programma quadro (6° PQ), SMARTHAND combina la ricerca pionieristica compiuta in vari campi tecnologici con la neuroscienza. Il risultato del progetto, una mano artificiale funzionante come una vera mano, aiuterà le persone che hanno subito l'amputazione di un arto superiore a riacquisire la sensibilità tattile. Il progetto SMARTHAND è stato finanziato con un totale di 1,8 milioni di euro. Ciò che rende unico il prototipo sofisticato di mano artificiale sviluppato dai partner di SMARTHAND, è il fatto che non soltanto riesce a simulare i movimenti di una vera mano, ma offre altresì la sensazione, a chi la usa, di toccare e sentire. I ricercatori hanno detto che la mano funziona grazie a 4 motori elettrici e 40 sensori, che vengono attivati se premuti contro un oggetto. Questi sensori stimolano i nervi del braccio ad attivare una parte del cervello che permette ai pazienti di sentire gli oggetti. Robin af Ekenstam, un amputato svedese, è rimasto sbalordito dai risultati. Un tumore aggressivo diagnosticatogli sul polso ha costretto af Ekenstam all'amputazione della mano, per impedire che il cancro si diffondesse nel resto del corpo mettendo a repentaglio la sua vita. Attualmente usa una protesi elettronica, ma il problema con questo dispositivo è che non gli permette di sentire, e le possibilità di maneggiare oggetti sono minime. "Ora riesco ad usare muscoli che non avevo usato per anni", ha detto af Ekenstam - il primo amputato a provare la mano artificiale - al canale televisivo di notizie Euronews. "È molto difficile, ma se riesci a controllare un movimento, è fantastico. È una sensazione che non provavo da moltissimo tempo. Ma ora sono di nuovo in grado di provare questa sensazione, grazie ai piccoli motori che provocano una pressione su determinati punti della mia mano", ha detto. "Quando afferro un oggetto duro riesco a sentirlo nelle punte delle dita; è strano, visto che le dita non ce le ho più. È straordinario." Guidati dall'Università di Lund, i ricercatori continuano a lavorare sul sistema di feedback sensoriale della mano robotica. L'ostacolo da superare è quello di riuscire a ridurre le dimensioni dei cavi e dei motori elettrici. La nanotecnologia potrebbe aiutare il team a risolvere alcuni dei problemi. In particolare, si potrebbero impiantare un'unità di elaborazione minuscola, una fonte energetica e un metodo di comunicazione transcutaneo nell'amputato per ottimizzare la funzionalità. Il dottor Göran Lundborg, un esperto sul tema di come il cervello controlla i movimenti della mano, ha detto a Euronews: "Sappiamo che applicando dei sensori sulle dita della mano artificiale, possiamo trasferire il segnale di pressione alle aree specifiche della pelle della mano rimanente. "Se si riescono ad individuare i punti giusti da stimolare, sappiamo che saranno attivate anche le aree della corteccia cerebrale giuste. In altre parole, se si esercita una pressione sull'indice della mano artificiale, sarà attivata l'area del cervello corrispondente all'indice di quella mano." Il professor Fredrik Sebelius del dipartimento di misurazioni elettriche presso l'Università di Lund ha detto: "L'interfaccia neuronale del futuro potrebbe essere impiantata nel braccio, che a sua volta verrebbe collegato all'interfaccia periferica." Il professor Sebelius, che è anche il coordinatore di SMARTHAND, ha aggiunto: "L'interfaccia interna potrebbe poi ricevere e misurare i segnali provenienti direttamente dal cervello e inviare allo stesso tempo segnali sensoriali al cervello. Via onde radio i segnali verrebbero trasmessi alle protesi esterne, le quali potrebbero così registrare la sensazione ed essere controllate. I partner di SMARTHAND sono l'ARTS Lab, Scuola Superiore Sant'Anna (Italia), l'Università di Aalborg (Danimarca), l'Università di Tel Aviv (Israele), il Tyndall Institute (Irlanda), Ossur (Islanda) e SciTech Link HB (Svezia).