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Aggiornamento della mano protesica
Una mano idraulica leggera con dita alimentate individualmente potrebbe cambiare la vita degli amputati, affermano i ricercatori in Germania. Il Fluidhand, secondo i suoi sviluppatori, è più leggero, si comporta in modo più naturale e ha una maggiore flessibilità rispetto alle mani artificiali che utilizzano le dita motorizzate.
Libertà di movimento: Il Fluidhand (sopra) utilizza un'idraulica in miniatura leggera per consentire a chi lo indossa di muovere ogni dito individualmente.
Il Prototipo Fluidhand , sviluppato da un team guidato da Stefan Schulz presso il Centro di ricerca di Karlsrühe, in collaborazione con l'ospedale universitario ortopedico di Heidelberg, in Germania, dispone di azionamenti flessibili situati in ciascuna delle sue articolazioni delle dita, consentendo a chi lo indossa di muovere ogni dito in modo indipendente. L'idraulica in miniatura leggera è collegata a camere elastiche che possono flettere le articolazioni delle dita. Poiché i sensori sulle dita e sul palmo si chiudono attorno agli oggetti, i nervi nel moncone dell'amputazione raccolgono sensazioni muscolari in modo che l'amputato possa usare una presa più debole o più forte. La protesi fornisce cinque diversi punti di forza di presa.
È così intuitivo che l'apprendimento dell'uso del dispositivo richiede solo circa 15 minuti, afferma Schulz.
Lo scorso settembre, il diciottenne Sören Wolf, nato con una mano sola, è diventato il primo ad usare Fluidhand. Secondo i resoconti della stampa tedesca , Wolf è stato in grado di digitare su una tastiera con entrambe le mani per la prima volta nella sua vita e ha detto ai giornalisti che, quando indossa il Fluidhand, non si sente più handicappato.
L'interesse internazionale per Fluidhand ha raggiunto il picco alla fine del mese scorso, quando è stato annunciato che l'ospedale universitario ortopedico sta testando il dispositivo rispetto all'i-LIMB Hand. Wolf è il primo amputato ad utilizzare entrambe le protesi.
Prodotto dall'azienda scozzese Touch Bionics , i-LIMB è stata la prima mano protesica che ha consentito il movimento delle singole dita. La protesi, rilasciata la scorsa estate, utilizza un principio tecnico diverso rispetto al Fluidhand. Con i-LIMB, il movimento è reso possibile da cinque piccoli motori a batteria incorporati in ogni dito. Schulz ritiene che il sistema idraulico presenti alcuni vantaggi rispetto alle dita motorizzate. In contrasto con il movimento con motori elettrici e trasmissioni, il Fluidhand rimane morbido e flessibile, dice. Gli articoli possono quindi essere afferrati in modo più affidabile e la mano si sente più naturale.
Entrambi i dispositivi rappresentano miglioramenti significativi rispetto alle protesi manuali convenzionali che consentono solo a chi li indossa di pizzicare il pollice e l'indice per creare una presa.
Ci sono molti movimenti della mano che richiedono movimenti individuali delle dita, dice Hugh signor , direttore del Biomechatronics Group presso il MIT Media Lab. Lo sviluppo dei movimenti individuali delle dita in una protesi è un notevole passo avanti.
Un paziente sta attualmente indossando Fluidhand per completare le attività quotidiane e un secondo sta per essere installato per il dispositivo. Circa 250 persone, inclusi soldati feriti in Afghanistan e Iraq, utilizzano già i-LIMB.
Stuart Mead, CEO di Touch Bionics, sottolinea che lo studio comparativo di Heidelberg non è competitivo. Molte persone hanno molti dispositivi diversi per diverse attività e ciò che funziona per un paziente potrebbe non funzionare per un altro, dice.
Studi comparativi di questa natura hanno valore per determinare quanto bene il dispositivo possa soddisfare le esigenze degli amputati. Probabilmente stanno testando la forza, la potenza e la versatilità di ogni dispositivo, afferma Herr. Le protesi devono essere in grado di raccogliere qualcosa di molto leggero e fragile, come un pezzo di porcellana, così come qualcosa di grande e pesante.
Presto, le persone che richiedono una mano protesica con dita mobili avranno più opzioni. L'azienda austro-tedesca OttoBock probabilmente presenterà una nuova mano con dita mobili nel 2009, afferma Schulz.
Gli esperti prevedono che questo rapido sviluppo nel campo delle tecnologie protesiche continuerà nel prossimo futuro.
Credo che ci sia una grande spinta verso gli esoscheletri indossabili perché la tecnologia meccatronica è maturata, diventando più conveniente, miniaturizzata e potente, afferma Thomas Sugar dell'Arizona State University , che si occupa di protesi robotica. Batterie e motori sono più piccoli e più potenti. I microprocessori sono stati molto veloci ed economici. Infine, penso che ci sia stata una grande spinta da parte del NIH [National Institutes of Health] e del DOD [Department of Defense] nei robot medici per la terapia dell'ictus, esoscheletri motorizzati e protesi motorizzate.
Herr del Gruppo Biomeccatronica è d'accordo. In genere, quando si pianificano innovazioni protesiche contro il tempo, si vede un picco nell'innovazione dopo ogni guerra, e questo è certamente vero oggi, dice. Inoltre, stiamo assistendo a una serie di discipline come la robotica, l'ingegneria meccanica e la biomeccatronica maturare al punto [dove] possiamo fonderci per creare sistemi davvero straordinari.
C'è ancora spazio per queste notevoli innovazioni nello sviluppo protesico.
Ci troviamo, come industria, a lavorare per gestire le aspettative delle persone, afferma Mead di Touch Bionics. Una protesi non funziona come una mano vera. Siamo ancora in grado di replicare solo dal 5 al 10 percento di ciò che può fare una mano reale.