Riabilitazione tecnologicamente assistita
La mano umana è controllata da segnali neurali efferenti portati dal sistema nervoso centrale al sistema nervoso periferico. Al contempo, le informazioni ottenute sulla posizione delle dita o sulla forza prodotta tenendo un oggetto vengono inviate al sistema nervoso centrale attivando i nervi periferici afferenti. Con lo scopo di implementare questa struttura, la protesi della mano progettata durante il progetto CYBERHAND verrà controllata dal paziente che la porta in un modo molto simile. I segnali neurali efferenti che arrivano dal sistema nervoso centrale vengono elaborati, poi il feedback sensoriale viene fornito tramite stimolazione di nervi afferenti specifici. Il Centro Nacional de Microelectrónica de Barcelona si è concentrato sugli elettrodi di rigenerazione nervosa che ricreano le capacità percettive della mano umana al posto dei sensori biomimetici. I segnali neurali registrati dagli elettrodi di rigenerazione nervosa si devono amplificare e filtrare prima di stimolare i nervi specifici. Il circuito integrato per applicazioni specifiche (ASIC) fornito è composto da quattro amplificatori per registrazioni multi-elettrodo con ampiezza di pochi microvolt (μVs). Nello specifico, è stato prodotto nella tecnologia CMOS (complementary metal oxide semiconductor) per lavorare con elettrodi a manicotto, a setaccio o intrafascicolari longitudinali. Un'interessante caratteristica del suo simulatore a canale multiplo (che applica impulsi elettrici ai nervi afferenti) è la capacità di essere programmato per generare qualsiasi forma d'onda complessa usando un software informatico. Nonostante sia un circuito ideale per una protesi della mano, ci sono ancora molte possibilità per progredire e ottimizzarlo. Un problema importante nelle attività di follow-up dei partner del progetto CYBERHAND era il numero limitato di elettrodi impiantabili e quindi il numero di possibili canali di stimolazione. Si sono comunque presentate nuove possibilità per una protesi della mano che può essere controllata direttamente dal paziente che la porta tramite un collegamento al tessuto neuromuscolare.
