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Protesi per il braccio bionico: una nuova vita per l’arto amputato

La perdita dell’arto superiore o inferiore è sempre un evento difficile da affrontare e che cambia radicalmente la vita. Dalle semplici azioni quotidiane alle attività di svago, come sport o passioni manuali, tutto va ridimensionato e adattato alla limitazione di movimento. Le protesi per il braccio bionico sono sicuramente un enorme passo in avanti della scienza per migliorare la vita di chi ha subito l’amputazione dell’arto superiore. Diverse azioni, come la possibilità di afferrare oggetti, sono oggi possibili grazie alle protesi per il braccio mioelettriche e bioniche, ma è ancora lungo il percorso per riconquistare una quasi completa funzionalità dell’arto .

La ricerca è però sempre in movimento per trovare nuove soluzione tecnologiche in grado di interagire con il cervello in modo sempre più sofisticato, dando vita a nuovi prototipi con funzionalità un tempo inimmaginabili. Vediamo allora quali sono gli ultimi passi della ricerca in tema di protesi per il braccio bionico, dopo una breve panoramica sul percorso tecnologico dai primi prototipi ad oggi.

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Protesi per il braccio: dai primi dispositivi alle versioni bioniche

Dalle prime protesi per il braccio, la tecnica può sicuramente vantare un’evoluzione radicale. I primi dispositivi, dotati di uno speciale involucro su misura che si applicava al moncone circondandolo, non si distinguevano certamente per il comfort né per la funzionalità, e presentavano infatti 2 svantaggi principali:

Scomodità: nonostante la realizzazione su misura dell’involucro, questo comportava fastidio se non dolore per via della compressione e della continua frizione sul moncone
Funzionalità limitata: i movimenti della protesi per il braccio erano azionati esclusivamente dalla contrazione dei muscoli dell’arto residuo, risultando quindi estremamente deboli e imprecisi.

Oggi, chi ha subito l’amputazione dell’arto superiore può invece contare su protesi mioelettriche o bioniche decisamente più avanzate. I nuovi dispositivi, in primis, sono dotati di motori in grado di amplificare i segnali dei muscoli ed eseguire movimenti più forti e precisi. Grazie alla contrazione dei muscoli dell’arto residuo, viene attivata la protesi per il braccio bionico o mioelettrico che traduce l’impulso con il movimento corrispondente. Per l’amputato sarà così possibile afferrare oggetti e compiere alcuni gesti manuali basilari.

Per quanto l’innovazione renda sempre più sofisticati e precisi i movimenti dell’arto artificiale, ciò che fa la differenza è la possibilità di ricevere un feedback da quest’ultimo. Ciò significa avere la sensazione fisica del movimento e del tatto. Attualmente, infatti, chi utilizza una protesi per il braccio bionico è solo in grado di osservare la propria azione, ma non di percepire, ad esempio, il peso o il calore di un oggetto afferrato. Ed è proprio in questa direzione, come vedremo nel prossimo paragrafo, che si muove la nuova frontiera della tecnica protesica.

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Protesi braccio del futuro: il prototipo svedese

La nuova frontiera del movimento protesico viene dalla Svezia. È qui che la ricerca ha recentemente sperimentato un nuovo prototipo di protesi per il braccio bionico per amputazione transomerale. Questo tipo di dispositivo è in tutto e per tutto rivoluzionario rispetto ai suoi predecessori.
Vediamo nel dettaglio il suo funzionamento:

  • Inserimento protesi braccio bionico. Il dispositivo è dotato di un tubo metallico che si aggancia direttamente nell’osso omerale residuo (anziché circondarlo) e sostiene il resto dell’arto artificiale, dal gomito alla mano.
  • Funzionalità. Il nuovo prototipo si distingue soprattutto per l’applicazione di elettrodi sui nervi residui oltre che sui muscoli. È questo sistema a rendere possibile il famoso feedback di cui abbiamo parlato nel paragrafo precedente, ovvero il segnale di ritorno che, grazie ai sensori posti sulla mano artificiale, arriva direttamente al cervello. Questo significa quindi restituire la sensibilità a chi ha subito l’amputazione dell’arto superiore: non si avrà più la semplice visione dell’azione ma una vera e propria sensazione di toccare un oggetto.

La protesi per il braccio bionico svedese è già stata testata sui diversi individui, rivelando risultati promettenti. Gli amputati a cui è stata impiantato il prototipo sono stati sottoposti ad una “implementazione sensitiva”, che consisteva in una serie di stimolazioni elettriche per dare sensibilità alla mano artificiale.

Queste hanno permesso ai partecipanti del test, senza la necessità di un allenamento specifico, di realizzare gradualmente movimenti sempre più complessi e precisi in modo totalmente intuitivo. La continua stimolazione, infatti, ha implementato il feedback percettivo restituito al cervello dal nuovo arto, comportando un netto miglioramento nel tempo.

Il successo dell’invenzione svedese è confermato anche dal fatto che il cervello degli amputati ha interpretato i segnali ricevuti dalla protesi per il braccio bionico come provenienti dal vecchio arto. Per alcuni, questo nuovo feedback sensitivo ha infatti significato la scomparsa del dolore dell’arto fantasma, sostituito dalla nuova percezione della protesi per il braccio bionica. Il prototipo ha quindi rivoluzionato la vita dei soggetti partecipanti allo studio, i quali hanno gradualmente recuperato la capacità di svolgere azioni complesse come la riparazione di oggetti e lo svolgimento di sport come lo sci.

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