VERSO UNA NUOVA PROTESI ROBOTICA DI ARTO SUPERIORE, CON UN SISTEMA DI CONTROLLO BASATO SU MAGNETI IMPIANTABILI: SU SCIENTIFIC REPORTS IL NUOVO STUDIO DELL’ISTITUTO DI BIOROBOTICA DELLA SCUOLA SANT'ANNA

Controllo miocinetico, ovvero la decodifica delle intenzioni motorie attraverso magneti impiantabili nei muscoli, per il controllo naturale di protesi robotiche. È questa la nuova frontiera nella ricerca sulle protesi di arto superiore che un gruppo di ricercatori dell’Istituto di BioRobotica della Scuola Sant’Anna di Pisa ha presentato su Scientific Reports, con l’articolo “The myokinetic control interface: tracking implanted magnets as a means for prosthetic control”.
L’articolo porta la firma di Sergio Tarantino, Francesco Clemente, Diego Barone, Marco Controzzi e Christian Cipriani e rientra nelle attività di ricerca del progetto MYKI (Bidirectional Myokinetic Implanted Interface for Natural Control of Artificial Limbs), finanziato dall’European Research Council a Christian Cipriani, tramite un ERC Starting Grant, uno dei programmi di finanziamento per la ricerca e l’innovazione più competitivi e prestigiosi a livello internazionale.

Questo progetto propone per la prima volta l’utilizzo di una interfaccia uomo-macchina basata sui principi del campo magnetico, superando gli approcci convenzionali basati sulla registrazione dei segnali elettrofisiologici. L’obiettivo è monitorare il livello di contrazione dei muscoli residui di un arto amputato durante un’azione motoria, e usare questa informazione per muovere le dita di una protesi.
Nell’articolo i ricercatori hanno mostrato la fattibilità dell’approccio attraverso un emulatore di avambraccio sperimentale che consente di simulare l’impianto dei magneti e il movimento dei muscoli. In particolare è stata mostrata la possibilità di monitorare la contrazione di quattro “muscoli artificiali” per riprodurre movimenti indipendenti delle dita di una protesi robotica. Il progetto MYKI non solo mira a consentire un controllo più naturale della protesi ma anche a restituire all’individuo le percezioni sensoriali quando ha un’interazione con l’ambiente o afferra un oggetto.

“Questo non è che il primo passo verso la realizzazione del nostro progetto – spiega Christian Cipriani, neo direttore dell’Istituto di BioRobotica e coordinatore del progetto MYKI – il prossimo step sarà quello di rendere i magneti biocompatibili, poi cercheremo un partner clinico per impiantare i magneti. I tempi rispetteranno quelli stabiliti dal progetto MYKI, che terminerà nel 2021. L’obiettivo finale? Quello di procedere al primo impianto chirurgico su un uomo”. 

In fondo alla pagina è possibile vedere il video che spiega il paper.

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