Per la prima volta nella storia è stato applicato un impianto transradiale (cioè sotto il gomito) permanente per il controllo di una mano robotica. Durante un intervento chirurgico pioneristico, sono stati innestati a una donna svedese impianti in titanio nelle due ossa dell’avambraccio (radio e ulna), sfruttando la tecnica dell’osteointegrazione combinata alle interfacce muscolari. L’impianto potrà essere utilizzato nella vita di tutti i giorni e consentirà di controllare in modo naturale la mano robotica e di restituirne le percezioni sensoriali.
L’intervento si inserisce all’interno del progetto di ricerca europeo DeTOP (Dexterous Transradial Osseointegrated Prosthesis with neural control and sensory feedback), coordinato dall’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa e finanziato dalla Commissione Europea all’interno del programma Horizon 2020.
Il nuovo impianto è stato sviluppato in Svezia dal team guidato da Max Ortiz Catalan presso Integrum, l’azienda che per prima ha realizzato una protesi artificiale usando la tecnica dell’osteointegrazione, in collaborazione con la Chalmers University of Technology. L’intervento chirurgico, il primo nel suo genere, si è svolto presso lo Sahlgrenska University Hospital in Svezia sotto la guida del professor Richard Brånemark e del dottor Paolo Sassu. Il progetto DeTOP è coordinato da Christian Cipriani, direttore dell’Istituto di BioRobotica, e include anche Prensilia srl, azienda spin-off dell’Istituto di BioRobotica della Scuola Sant’Anna, Lund University, Gothenburg University, University of Essex, Swiss Center for Electronics and Microtechnology, l’Università Campus Bio-Medico di Roma, il Centro Protesi INAIL e l’Istituto Ortopedico Rizzoli.
L’impianto funge da tramite tra lo scheletro e la mano robotica. I benefici sulla vita quotidiana, sia da un punto di vista pratico che all’interno della dimensione sociale, sono molteplici: la tecnica osteointegrata permette infatti di superare i limiti delle protesi convenzionali che possono riprodurre solo un paio di movimenti grossolani, come aprire e chiudere la mano. Col nuovo impianto invece, attraverso sedici elettrodi inseriti nei muscoli residui, sarà possibile estrapolare una quantità maggiore di informazioni al fine di consentire un controllo più efficace della mano robotica. Inoltre grazie agli elettrodi impiantati nei nervi, che servono a creare un collegamento diretto tra la protesi e il sistema nervoso, la donna potrà recupererare le sensazioni tattili perdute dopo l’amputazione attraverso dei sensori che guidano la stimolazione del nervo.
Si tratta della prima tecnologia utilizzabile nella vita di tutti i giorni, non solo all’interno di un laboratorio di ricerca. La protesi transradiale sviluppata all’interno del progetto DeTOP apre nuovi scenari nello sviluppo di un impianto di fissaggio scheletrico perché prevede non solo una maggiore stabilità a lungo termine, ma anche un sensibile miglioramento delle funzionalità motorie e percettive dell’amputato grazie alla presenza di molti più muscoli da cui estrarre i comandi neurali.
La donna su cui è stato eseguito l’intervento sta seguendo un programma di riabilitazione per riacquistare forza nei muscoli dell’avambraccio, indebolite dopo l’amputazione. Parallelamente, in un ambiente di realtà virtuale, sta tornando ad imparare a controllare la mano robotica che, nelle prossime settimane, potrà portare a casa e usare quotidianamente. Il prossimo obiettivo è impiantare il sistema protesico su altri due pazienti, uno in Italia e uno in Svezia.
