La fusione tra esseri umani, parti robotiche, sensori e intelligenza artificiale, spesso immaginata nei film di fantascienza, è ora più vicina alla realtà grazie a importanti progressi chirurgici e ingegneristici.
La ricerca e lo studio
Uno studio recente nel campo delle protesi hi-tech, pubblicato su Science Translational Medicine, ha aperto nuove speranze per le persone amputate, presentando il primo caso documentato di un paziente amputato che è stato modificato chirurgicamente per poter muovere ogni dito della sua mano bionica in modo simile a un arto naturale.
Il paziente ha subito un intervento chirurgico per incorporare sensori speciali e un impianto scheletrico nel suo corpo, consentendo un controllo più preciso della protesi.
Il coinvolgimento italiano
Nello studio hanno partecipato anche due esperti italiani: Enzo Mastinu, assegnista dell’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, e Paolo Sassu, specialista in Ortopedia e Traumatologia e chirurgo della mano presso l’Istituto Ortopedico Rizzoli di Bologna.
La sfida delle protesi bioniche
Le protesi della mano e del braccio sono comunemente utilizzate per sostituire arti persi a causa di incidenti o malattie. Tuttavia, controllare queste protesi e ottenere movimenti naturali è spesso difficile, poiché offrono solo un numero limitato di movimenti disponibili.
Un grande problema si presenta per le persone amputate sopra il gomito, poiché rimangono pochi muscoli per il controllo delle numerose articolazioni robotiche necessarie per ripristinare appieno la funzione di un braccio e di una mano.
Superare le limitazioni
Un team multidisciplinare di chirurghi e ingegneri ha affrontato questa sfida riconfigurando l’arto residuo e integrando sensori e un impianto scheletrico collegati elettricamente e meccanicamente alla protesi bionica. Questo permette alla mano bionica di accedere a molte più informazioni, consentendo all’utente di controllare le diverse articolazioni robotiche a piacimento.
Il futuro dell'uomo-macchina
La ricerca è stata guidata dal professor Max Ortiz Catalan, direttore del Center for Bionics and Pain Research in Svezia. Questo importante risultato dimostra che è possibile e favorisce un migliore controllo protesico.
La combinazione di chirurgia innovativa, ingegneria avanzata e algoritmi di intelligenza artificiale apre la strada a un futuro in cui l’uomo e la macchina possono coesistere in modo ancora più stretto.
L'ancora in titanio
Comunemente, le protesi sono attaccate al corpo attraverso un meccanismo che può essere scomodo e instabile. Un’alternativa è l’uso di un impianto in titanio posizionato all’interno dell’osso residuo, che offre una maggiore stabilità e ancoraggio alla protesi.
Questa procedura, chiamata osteointegrazione, consente un collegamento meccanico più efficiente tra la protesi e il corpo.
Un successo clinico
L’intervento è stato eseguito presso l’ospedale universitario Sahlgrenska in Svezia. La ricostruzione neuromuscolare è stata condotta da Paolo Sassu, che ha anche guidato il primo trapianto di mano eseguito in Scandinavia.
I risultati dimostrano il successo di questa innovazione chirurgica e ingegneristica nell’offrire un elevato livello di funzionalità a individui con amputazioni degli arti.
Il futuro delle protesi bioniche
I ricercatori stanno continuando a migliorare il sistema e il controllo della mano bionica, dimostrando come risponda alle attività quotidiane.
Questo progresso offre un futuro migliore per i pazienti che hanno subito amputazioni degli arti, aprendo nuove possibilità per il ripristino della funzionalità e migliorando la qualità della loro vita.
