gamba bionica mit

Il sogno cyborg si avvera: creata gamba bionica guidata dal cervello

Elisabetta Rota 07/07/2024
Updated 2024/07/06 at 5:33 PM
3 Minuti per la lettura

Nel corso della storia le protesi hanno subito un’evoluzione straordinaria. Da semplici arti artificiali rudimentali si è passati a sofisticati dispositivi tecnologici che possono essere controllati direttamente dal sistema nervoso. È il caso dei ricercatori del MIT e del Brigham and Women’s Hospital di Boston, che hanno creato una nuova gamba bionica, oltre che ad una tecnica chirurgica per amputati sotto il ginocchio che consente di ottenere un’andatura normale attraverso protesi guidate direttamente dal cervello.

Nuova protesi all’avanguardia

Le protesi utilizzate per sostituire un arto amputato hanno subito un processo di innovazione iniziato nel Rinascimento, trovando il loro culmine nel XX secolo. Grazie alla creazione di nuovi materiali e all’introduzione di protesi mioelettriche, sono diventate sempre più leggere e funzionali. Tuttavia, sono difficili da controllare in quanto di norma consentono solo un paio di movimenti. Non a caso, è del tutto impossibile poter riacquistare un’andatura normale.

Eppure, i ricercatori del Massachusetts Institute of Technology hanno collaborato con i colleghi del Brigham and Women’s Hospital per ideare una gamba protesica completamente guidata dal sistema nervoso. Ciò è possibile attraverso un nuovo tipo di intervento chirurgico e un’interfaccia neuroprotesica. Durante l’amputazione chirurgica, i muscoli presenti nell’arto residuo vengono ricollegati. In questo modo, il paziente riesce ad avere dei feedback propriocettivi in merito alla posizione della loro protesi nello spazio.

L’intervento per la gamba bionica MIT

Dunque, niente impianto di elettrodi di alcun tipo, l’approccio è puramente “interventistico”. La maggior parte dei movimenti degli arti è regolata da coppie di muscoli che si allungano e si contraggono a turno. Durante una tipica amputazione sotto il ginocchio, queste interazioni tra i muscoli vengono interrotte. Ciò rende difficile per il sistema nervoso percepire la posizione di un muscolo e la velocità con cui si contrae, informazioni sensoriali fondamentali che il cervello utilizza per determinare i movimenti dell’arto.

In questo tipo di intervento, invece, le connessioni naturali tra i muscoli agonisti e antagonisti non vengono interrotte. Le estremità dei muscoli vengono unite per permettere loro di comunicare dinamicamente all’interno dell’arto residuo. Questa procedura chirurgica può essere effettuata durante l’amputazione primaria oppure, successivamente, come parte di una revisione, ricollegando i muscoli dopo l’amputazione originale.

I primi riscontri

I ricercatori hanno testato la nuova gamba bionica su sette pazienti operati con la nuova tecnica chirurgica, messi poi a confronto con sette pazienti che hanno subito una tradizionale amputazione. La nuova protesi ha consentito di eseguire movimenti più veloci del 41% rispetto alle protesi tradizionali in qualsiasi situazione: camminando su una superficie piana e su un pendio, scendendo una rampa, salendo e scendendo le scale e camminando evitando gli ostacoli. Inoltre, dopo questo nuovo intervento, i pazienti riportavano meno dolore e una riduzione dell’atrofia muscolare.

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