Protesi bionica con feedback sensoriale: amputati tornano a sentire le gambe

Grazie a una protesi bionica con feedback sensoriale, due amputati sentono di nuovo le loro gambe. Si tratta di un risultato primo del suo genere permesso grazie a un’interfaccia per connettersi alla protesi con i nervi residui presenti nella coscia dei pazienti, realizzata da un team internazionale di ricercatori coordinato dal Politecnico federale di Zurigo (ETH) Zurigo e da Sen-ars, una start-up con sede a Losanna.
La nuova protesi, impiantata a due volontari, ha permesso loro di muoversi in modo più naturale migliorando l’esperienza della camminata e riducendo il dolore da arto fantasma. La nuova tecnologia è in grado di inviare al sistema nervoso dei pazienti un feedback sensoriale, dando indicazioni riguardo il movimento del ginocchio o il contatto tra il piede e il pavimento.
Tra i ricercatori che hanno contribuito alla sperimentazione, durata circa tre mesi, c’è anche Silvestro Micera della Scuola Sant'Anna di Pisa e del Politecnico di Losanna (Epfl).

Riduce l’affaticamento durante la camminata

La nuova protesi con feedback sensoriale è stata testata con successo su due pazienti con amputazione al di sopra del ginocchio, grazie anche alla collaborazione dell’Università di Belgrado.
"Lo studio dimostra ancora una volta le enormi potenzialità della stimolazione intraneurale, che finora abbiamo sperimentato per la mano nell'uomo e per il nervo ottico nel modello animale", spiega Silvestro Micera. Il segreto della nuova protesi è un algoritmo sviluppato dai ricercatori, in grado di tradurre le informazioni dei sensori tattili e di movimento in impulsi di corrente che vengono poi trasmessi al nervo residuo, e di conseguenza al cervello dei pazienti.
I volontari, al termine della sperimentazione, descritta sulla rivista specializzata Nature Medicine, hanno dichiarato di affaticarsi molto meno nella camminata. Misurando la loro attività cerebrale, gli esperti hanno dimostrato che grazie all’utilizzo della protesi i pazienti non devono concentrarsi sull’andatura e possono prestare più attenzione all’ambiente circostante.

Futuri obiettivi

"Il nostro prossimo obiettivo è sviluppare impianti per la stimolazione intraneurale che siano permanenti e senza fili, per consentire di usare le protesi più a lungo e in modo più naturale: per questo è nata la startup SensArs guidata da Francesco Petrini, primo autore dello studio”, spiega l’esperto italiano.
Gli esperti hanno in programma di diffondere l’utilizzo della tecnologia in altri ambiti: “stiamo lavorando con Vincenzo Lionetti della Scuola Sant'Anna al progetto europeo NeuHeart, per sviluppare un sistema che permetta di controllare elettricamente i cuori trapiantati”.