L’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa ha sviluppato la prima mano robotica a controllo magnetico mai realizzata al mondo. Per agevolare la connessione tra il braccio e la protesi, i ricercatori, coordinati da Christian Cipriani, hanno realizzato una struttura in fibra di carbonio che contiene il sistema elettronico in grado di localizzare lo spostamento dei magneti.
Molti pazienti soffrono di sindrome dell’arto fantasma e i muscoli residui si muovono in risposta al comando che arriva dal cervello. I ricercatori hanno quindi mappato tali movimenti e li hanno poi tradotti in segnali per controllare la mano robotica. Un algoritmo traduceva in un comando specifico il movimento simultaneo dei magneti con i muscoli del braccio amputato. I risultati della ricerca, svolta nell’ambito del progetto Myki finanziato dalla Commissione Europea, sono stati pubblicati su Science Robotics.
I benefici derivanti dall’uso della robotica in medicina
La robotica sta rivoluzionando il settore medico, offrendo soluzioni innovative per migliorare diagnosi, trattamenti e cura dei pazienti. L’integrazione della robotica in ambito sanitario permette di avere, ad esempio, una maggiore precisione negli interventi chirurgici (si pensi al famoso Da Vinci), riducendo il trauma per il paziente e accedendo ad aree difficili da raggiungere nel corpo umano. La mininvasività degli interventi robotici fa sì che i tempi di guarigione, e di conseguenza le degenze ospedaliere, si riducano drasticamente. La telemedicina robotica consente ai medici di operare o monitorare pazienti a distanza. La robotica avanzata infine, combinata con l’intelligenza artificiale, migliora la capacità diagnostica. Possiamo solo immaginare cosa possa significare per un paziente con un arto mancante sfruttare questi vantaggi. Protesi di ultima generazione, intelligenza artificiale e avanzamenti nella neuroingegneria offrono a queste persone delle soluzioni su misura che possono avere un impatto significativo sulla loro vita quotidiana.
Lo studio
L’Istituto lavora al progetto sin dagli anni ’90, con lo scopo di restituire ai pazienti non una semplice protesi, ma un vero e proprio arto robotico che replica tutti i movimenti della mano. Marta Gherardini e il suo team ad aprile 2023 ha impiantato sei magneti tramite chirurgia in un paziente italiano di 34 anni, che ha sperimentato la protesi per 6 settimane ed è riuscito a recuperare funzioni e percezioni ormai perdute. Ciò è possibile sfruttando, in un certo senso, le sensazioni fantasma. Infatti, la maggior parte delle persone che perde una mano continua a sentirla come se ci fosse ancora, questo fa sì che il cervello continui a inviare segnali ai muscoli residui e li faccia muovere. I ricercatori hanno mappato e tradotto questi movimenti residui in segnali per controllare le dita della mano robotica.
