Una gamba bionica connessa direttamente al sistema nervoso

Un’importante innovazione nel campo delle neuroprotesi è stata realizzata dal Massachusetts Institute of Technology (MIT) in collaborazione con il Brigham and Women’s Hospital: la prima gamba bionica interamente controllata dal pensiero. Si tratta di una tecnologia che consente ai pazienti amputati di muoversi in modo naturale e fluido, senza dover ricorrere a sensori esterni o a complessi algoritmi robotici preimpostati. La novità, descritta in uno studio pubblicato su Nature Medicine, è stata testata con successo su sette pazienti amputati. Il coordinatore del progetto, Hugh Herr, che ha perso entrambe le gambe oltre quarant’anni fa a causa di un congelamento, ha sottolineato come mai prima d’ora si fosse raggiunto un livello di controllo così avanzato: il movimento non è infatti guidato da un software, ma direttamente dal sistema nervoso del paziente. L’elemento chiave è l’interfaccia che connette la protesi ai nervi e ai muscoli del moncone, resa possibile da un’operazione che ripristina la comunicazione coi muscoli agonisti e antagonisti. Viene inoltre conservata la propriocezione, ossia la capacità di percepire la posizione e i movimenti dell’arto nello spazio. Ad oggi, circa sessanta persone nel mondo hanno beneficiato di questa tecnica, applicabile anche agli arti superiori. Oltre a migliorare il controllo motorio, essa riduce il rischio di “dolore fantasma” e l’atrofia muscolare, permettendo al paziente di percepire la protesi come parte integrante del corpo. Nei test comparativi, i sette pazienti operati con questa nuova metodica sono stati messi a confronto con altri sette soggetti con protesi tradizionale. Le prove hanno incluso camminata su piano e pendio, salita e discesa di scale, superamento di ostacoli e movimenti da seduti. I risultati sono stati sorprendenti: con la gamba bionica, i pazienti si sono mossi con velocità fino al 41% maggiore rispetto alle protesi convenzionali, raggiungendo performance paragonabili a quelle di persone senza amputazioni. Inoltre, i movimenti sono risultati più armonici e naturali. Ad esempio, durante la salita delle scale o il superamento di ostacoli, i pazienti sollevavano spontaneamente la punta del piede protesico, coordinando meglio il movimento con la gamba sana. Sono stati persino in grado di rialzarsi da terra con una forza equivalente a quella di individui non amputati. Secondo Matthew Carty, chirurgo del Brigham and Women’s Hospital e docente alla Harvard Medical School, questo sviluppo rappresenta una innovazione significativa verso il ripristino funzionale nei pazienti con gravi lesioni agli arti, aprendo la strada a una nuova generazione di protesi più integrate e performanti.

Continuous neural control of a bionic limb restores biomimetic gait after amputation

https://www.nature.com/articles/s41591-024-02994-9