La rivoluzione delle protesi: una mano robotica a controllo magnetico apre nuove frontiere per Daniel

Una mano robotica per Daniel

Daniel, un italiano di 34 anni, ha avuto la possibilità di sperimentare per 6 settimane la prima mano robotica a controllo magnetico mai realizzata al mondo. Questo dispositivo, frutto della ricerca dell’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, ha permesso a Daniel di compiere una varietà di compiti che richiedono precisione, come aprire un barattolo, usare un cacciavite, tagliare con un coltello e chiudere una zip. “Questo sistema mi ha permesso di recuperare sensazioni ed emozioni perdute”, racconta Daniel: “È stato come muovere di nuovo la propria mano”.

Il dispositivo, che rappresenta un significativo passo in avanti per il futuro delle protesi, è stato messo a punto da un gruppo di ricerca dell’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, che ha pubblicato i risultati ottenuti sulla rivista Science Robotics.

Come funziona la protesi

L’idea alla base della protesi sta nell’usare magneti delle dimensioni di qualche millimetro, da impiantare nei muscoli residui del braccio amputato. “Ci sono 20 muscoli nell’avambraccio – dice Christian Cipriani, coordinatore dello studio – e molti di questi controllano la mano. Molte persone che perdono una mano continuano a sentirla come se fosse ancora al suo posto e i muscoli residui si muovono in risposta al comando che arriva dal cervello”.

Gli autori dello studio hanno perciò mappato e tradotto questi movimenti residui in segnali per controllare le dita della mano robotica: quando il muscolo si contrae, il magnete si muove e un algoritmo traduce questo cambiamento in un comando specifico per la mano robotica. Sei magneti sono stati impiantati a Daniel nell’aprile 2023, grazie a un complesso intervento chirurgico eseguito presso l’Azienda Ospedaliero-Universitaria Pisana: per ogni magnete si è dovuto localizzare e isolare il muscolo, posizionare il piccolo dispositivo e verificarne il funzionamento. Inoltre, per rendere più facile la connessione tra il braccio e la protesi, i ricercatori hanno realizzato una struttura in fibra di carbonio che contiene il sistema elettronico in grado di localizzare lo spostamento dei magneti.

Risultati promettenti

I risultati della sperimentazione sono promettenti: Daniel è riuscito a controllare i movimenti delle dita, raccogliendo e spostando oggetti di forme diverse, compiendo classiche azioni quotidiane e riuscendo anche a dosare la propria forza nel maneggiare oggetti fragili. “Questo risultato corona un percorso di ricerca lungo decenni”, commenta Christian Cipriani. “Siamo finalmente riusciti a sviluppare una protesi funzionale alle esigenze di una persona che ha perso una mano e siamo pronti a estendere questi risultati a una casistica più ampia di amputazioni”, dice ancora il ricercatore. “Lavorare insieme a Daniel ha concretizzato la consapevolezza che possiamo fare molto per migliorare la sua vita e quella di molte altre persone”, aggiunge Marta Gherardini, prima autrice dello studio: “È questa la più grande motivazione che ci spinge a continuare il nostro lavoro e a fare sempre meglio”, aggiunge.

Un futuro luminoso per le protesi

La mano robotica a controllo magnetico rappresenta un passo avanti significativo per il futuro delle protesi. Questo dispositivo, che ha permesso a Daniel di recuperare sensazioni ed emozioni perdute, apre nuove frontiere per la ricerca nel campo della bioingegneria. Il successo di questa tecnologia potrebbe portare allo sviluppo di protesi ancora più avanzate, in grado di restituire una maggiore autonomia e qualità di vita alle persone con disabilità.