Obiettivi del progetto
La mano umana rappresenta l’interfaccia principale tra l’individuo ed il mondo esterno, essendo in grado di eseguire movimenti sofisticati, manipolare oggetti, interagire con l'ambiente. Essa è caratterizzata da una struttura meccanica complessa e da un sistema sensoriale sofisticato che permettono di realizzare in maniera destra compiti di presa e manipolazione attraverso una comunicazione bidirezionale con il cervello. La perdita di una mano comporta l’interruzione di questa comunicazione e potrebbe causare menomazioni legate sia al controllo motorio che al feedback sensoriale con conseguente alterazione della qualità della vita sia per quanto concerne la sfera personale che lavorativa. Risultano infatti particolarmente alterate le capacità di eseguire attività di vita quotidiana (ADLs), di interagire con le altre persone e di eseguire compiti legati alla sfera lavorativa.
Nel mondo si contano 3 milioni di persone con amputazione dell’arto superiore. In Italia si registrano circa 4.000 amputazioni di arto superiore l’anno, e l'80% di queste riguarda la mano. L’attuale basso livello di soddisfazione dell'utente nei confronti del comfort, dell'aspetto, della funzionalità e della presenza di un feedback sensoriale, ha portato ad una elevata percentuale di abbandono dell'uso delle protesi. Nonostante lo sviluppo scientifico e tecnologico nel panorama internazionale del settore della neuroprotesica, in particolare relativamente alla restituzione del feedback sensoriale e quindi al controllo a ciclo chiuso delle protesi, fornire ai pazienti delle soluzioni per uso cronico che forniscano sensazioni realistiche ed affidabili resta una sfida aperta. In questo ambito INAIL occupa da anni un ruolo di primo piano, anche sul piano internazionale. D’altro canto UCBM vanta un’esperienza decennale in questo ambito ed in generale una riconosciuta esperienza nei settori della bioingegneria della riabilitazione, della protesica e della robotica biomedica. E' inoltre direttamente collegato al Policlinico Universitario che a sua volta ospita varie unità di ricerca clinica attive nel campo della ortopedia, della neurologia, della medicina fisica e riabilitativa, della assistenza protesica.
In considerazione di ciò, questo progetto si propone di proseguire con gli avanzamenti scientifici, tecnologici e clinici sui sistemi protesici per l'arto superiore, con particolare riferimento allo sviluppo di modelli di interazione nervo/elettrodo, per l’ottimizzazione del sistema di interfacciamento sviluppato nell’ambito del progetto PPR AS 1/3, dei sistemi di stimolazione neurale, al fine di giungere ad un sistema completamente impiantabile per uso cronico, ed in generale delle soluzioni di interfacciamento con il sistema nervoso periferico sia sul canale efferente che afferente. In particolare, sul canale efferente si studieranno tecniche per individuare l’attività neurale, a partire dal segnale muscolare, responsabile della generazione dei comandi motori, allo scopo di migliorare il controllo della protesi e gestire in maniera più naturale un maggior numero di gradi di libertà.
Il fine ultimo è quello di ottimizzare il sistema protesico sviluppato nell’ambito dei progetti PPR2 e PPR AS 1/3 con l’introduzione di componenti fortemente miniaturizzate, stabili e biocompatibili per un impianto di lunga durata che permetta quindi l’utilizzo di tali tecnologie in modo estensivo in contesti di vita quotidiana. |
