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giovedì, 24 agosto, 2017 5:16

Neuroprotesi, amputazioni, movimento: si può fare!

neuroprotesiLa medicina questa volta rischia, per fortuna, di fare un passo da gigante. Il merito va dato alla Case Western University di Cleveland in Ohio, dove i ricercatori hanno progettato una mano bionica che funge da protesi, in grado di permettere di eseguire movimenti compromessi dal deficit anatomico (arto amputato).

Più precisamente la protesi dell’università statunitense rimpiazzerebbe l’arto di tutti quei pazienti amputati che non possono eseguire non solo i normali movimenti svolti quotidianamente dagli individui sani, ma anche quelli più complessi come può essere per esempio quello di staccare una ciliegia dal suo gambo.

La Case Western University ha quindi eseguito un test d’efficacia dove viene chiesto, alla persona sottoposta, di staccare la ciliegia dal gambo senza rovinarla dove la protesi tiene il frutto e la mano sana estrae il gambo. Il soggetto viene bendato per non permettere l’ausilio della vista e quindi di ciò che sta facendo e viene munito di cuffia dalla quale viene emesso un disturbo per non avere la facilitazione dell’udito.

neuroprotesiL’elemento essenziale è il cuff electrode, una sorta di elettrodo che fa da tramite tra la protesi e ciò che rimane dell’arto. Ci sono circa 20 sensori che misurano la resistenza esercitata dalle superfici dei polpastrelli quando trattengono la ciliegia. L’informazione nervosa viene veicolate dalle dita ai nervi dell’avambraccio e tramite le vie afferenti giungono all’encefalo per poi percorrere le vie efferenti e permettere il movimento.

Il contatto col sistema nervoso periferico(SNP) è un contatto invasivo che permette registrazione e stimolazione elettrica dei fasci nervosi ripristinando vie neurali afferenti ed efferenti; stimolando elettricamente le fibre efferenti si possono ricavare informazioni cinematiche per il controllo della neuroprotesi mentre stimolando le afferenti si da un feedback sensitivo all’amputato. Infatti la forza da esercitare necessaria viene poi interpretata guardando gli impulsi mioelettrici originati dalla muscolatura dell’arto.

neuro-protesiIl test ha dimostrato che con la sola protesi l’individuo amputato rompe o danneggia totalmente la ciliegia, mentre con l’ausilio dell’impianto l’operazione viene effettuata con successo 14 volte su 15. In genere tali sistemi non sono pensati per funzionare autonomamente ma per interagire con l’utente ed è perciò cruciale riuscire a creare un’efficace connessione. Attualmente ciò non è ancora possibile in maniera adeguata a causa del numero ridotto di “collegamenti”, possibili e funzionanti tra l’utente ed il dispositivo robotico. Ad esempio, non è possibile ricreare l’elevatissimo numero di connessioni esistenti tra il sistema nervoso e la mano.

Marco Bianconi

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