Nuova protesi innovativa: camminata naturale per amputati grazie al sistema nervoso

RomeGambe protesiche avanzate migliorano la camminata, ma non si possono controllare totalmente con il cervello. Utilizzano sensori e motori per muoversi secondo programmi preimpostati. Ricercatori del MIT e Brigham and Women's Hospital hanno creato una nuova gamba protesica controllata interamente dal sistema nervoso, permettendo agli utenti di camminare in modo più naturale.

La nuova chirurgia, denominata interfaccia mio-neurale agonista-antagonista (AMI), ricollega i muscoli nella parte residua dell'arto. Ciò consente ai pazienti di percepire la posizione della loro protesi. In uno studio condotto su sette pazienti che hanno subito questo intervento, i ricercatori hanno osservato miglioramenti significativi.

• Camminare più velocemente
• Superare gli ostacoli con facilità
• Saltar le scale con maggiore destrezza

Hugh Herr, professore al MIT, ha dichiarato che questo è il primo studio che dimostra una protesi per la gamba completamente controllata dal sistema nervoso. I pazienti hanno anche avvertito meno dolore e una riduzione dell'indebolimento muscolare. Circa 60 pazienti in tutto il mondo hanno già fatto questa operazione, che può essere applicata sia agli arti inferiori che a quelli superiori.

La maggior parte dei movimenti degli arti è controllata da coppie di muscoli. L'amputazione tradizionale interrompe queste interazioni muscolari, rendendo difficile per il sistema nervoso percepire la posizione dei muscoli, essenziale per il controllo cerebrale del movimento. Di conseguenza, le persone con amputazioni tradizionali faticano a percepire la posizione del loro arto nello spazio e devono affidarsi a controller robotici nella protesi.

Leggi anche:

Oggi · 01:33

Il suono può essere magico per chi non vede?

I ricercatori hanno esaminato se i segnali provenienti dai muscoli reattaccati potessero controllare una protesi. Hanno inoltre valutato se gli utenti potessero ricevere informazioni sulla posizione dell'arto. Lo studio pubblicato su Nature Medicine ha dimostrato che questo tipo di feedback aiuta gli utenti a camminare quasi normalmente.

Lo studio ha coinvolto sette persone sottoposte a intervento di AMI e altre sette che hanno subito amputazioni regolari. Tutti hanno utilizzato lo stesso arto bionico, dotato di una caviglia motorizzata e di sensori per rilevare i segnali muscolari. I ricercatori li hanno testati su vari compiti.

• Camminare su terreno pianeggiante
• Salire una pendenza
• Scendere una rampa
• Salire e scendere le scale
• Camminare evitando ostacoli

Le persone con l'interfaccia AMI camminavano più velocemente e in modo più naturale. Sollevavano le dita dei piedi quando salivano le scale. Coordinavano meglio i loro arti protesici e intatti. Spingevano dal suolo con la stessa forza di chi ha entrambe le gambe.