La gamba bionica: un passo verso la normalità
Una recente innovazione nel campo delle protesi porta sette persone con amputazioni ad avvicinarsi alla velocità di chi non ha subito l’amputazione. Utilizzando segnali nervosi amplificati da muscoli residui, una gamba bionica avanzata consente il movimento naturale, senza bisogno di comandi consapevoli.
In uno studio clinico su 14 partecipanti, l’interfaccia neurale completa ha dimostrato un aumento del 41% nella velocità di camminata rispetto alle protesi standard. Questi individui erano inoltre in grado di migliorare l’equilibrio, affrontare ostacoli e cambiare velocità, grazie a una pubblicazione su Medicina della Nature.
Secondo Hugh Herr, coautore dello studio e biofisico al MIT, questa innovazione rappresenta il primo passo verso un controllo totalmente naturale delle protesi, senza dipendenza da algoritmi. Herr stesso, che ha subito un’amputazione, si augura di integrare questa tecnologia nei suoi arti artificiali.
Un nuovo approccio: muscoli e tecnologia
La differenza principale con le protesi bioniche tradizionali sta nell’interfaccia neurale che trasmette segnali nervosi e muscolari alla protesi. Questo metodo innovativo permette un controllo più naturale e fluido del movimento, riducendo la sensazione di estraneità del dispositivo al corpo umano.
L’interfaccia è stata testata su 14 persone con amputazioni sotto il ginocchio. Sette di loro hanno subito interventi chirurgici mirati a collegare i muscoli rimasti, creando un’interfaccia mioneurale agonista-antagonista. Questo metodo mira a ridurre il dolore, preservare la massa muscolare e migliorare il comfort con la protesi bionica.
La protesi stessa presenta una caviglia protesica sensorizzata e elettrodi per captare i segnali muscolari. Questi segnali, elaborati da un computer leggero, consentono il movimento naturale della gamba bionica, che presenta un peso simile a quello di un arto naturale.
Progressi rapidi e prospettive future
I test svolti dai partecipanti hanno dimostrato una rapida adattabilità al sistema, con miglioramenti evidenti nell’uso quotidiano della protesi. Questa innovazione, se integrata su vasta scala, potrebbe rappresentare un passo significativo verso una maggiore normalità per le persone con amputazioni.
Le nuove gambe bioniche: uno studio rivoluzionario
Uno studio ha coinvolto due pazienti con amputazioni bilateralmente – AI e BI – che hanno testato nuove protesi bioniche sviluppate da Hugh Herr e il suo team al MIT Media Lab.
Risultati sorprendenti
L’AMI ha aumentato la frequenza dei segnali muscolari, consentendo ai partecipanti di controllare le protesi e camminare più velocemente rispetto al gruppo di controllo.
Le prestazioni dei partecipanti con l’AMI sono state paragonate a quelle di individui senza amputazioni, dimostrando una notevole efficacia nel controllo delle protesi e nella camminata.
Commenti degli esperti
Levi Hargrove, ingegnere neurale presso la Northwestern University, evidenzia la sorprendente capacità dei partecipanti di ottenere risultati positivi con un breve periodo di adattamento.
Tommaso Lenzi, ingegnere biomedico all’Università dello Utah, sottolinea che l’AMI offre una flessibilità che avvicina il funzionamento della protesi bionica a quello di una gamba biologica.
Esperienza di camminata naturale
La tecnologia delle gambe bioniche offre nuova speranza ai soggetti amputati che desiderano un’esperienza di camminata più naturale e il controllo completo degli arti protesici.
Lenzi ritiene che miglioramenti nel design, come la riduzione del peso e l’aggiornamento degli elettrodi, siano necessari per garantire la praticità e l’efficacia delle protesi bioniche nel lungo termine.
Prospettive future
Herr e il suo team stanno già lavorando su soluzioni innovative, come elettrodi sostitutivi a base di sfere magnetiche, per migliorare ulteriormente le protesi e renderle adatte a sforzi fisici più intensi come lo sprint e i salti.
Lenzi sottolinea l’importanza di tradurre le scoperte di questa ricerca in soluzioni cliniche efficaci per tutti coloro che hanno subito un’amputazione, aprendo la strada a nuove possibilità nel campo delle protesi bioniche di ultima generazione.
