My-Hand: “una protesi da esibire e non da nascondere”

Pronta alla sperimentazione, My-Hand, la nuova mano bionica interamente made in Italy che ridona il tatto e non ha bisogno di alcuna procedura chirurgica per l’innesto. Non è soltanto una nuova protesi di mano ma è il paradigma di una nuova concezione di mano-protesica. Ha già dato ampia dimostrazione di riuscita nel collaudo e sta per essere testata sui pazienti: My-Hand è in grado di convertire il pensiero in movimento e di restituire sensazioni tattili. La straordinarietà di questa invenzione si cela dietro l’assenza di un intervento chirurgico nel momento in cui viene impiantata sul paziente che la indosserà.

Inoltre, verrà messa in commercio a cifre molto basse, per unire la diffusione della tecnologia a una forte attenzione al sociale, tipica, quest’ultima, della ricerca dell’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna che ne detiene il brevetto. La genialità principale di My-Hand risiede nella dotazione di sensori tattili e nell’elevata destrezza, che le permette di compiere “prese” e “posture” necessarie nella vita quotidiana del tutto equivalenti a quelle di una mano. L’apparecchio sostitutivo, traduce in movimenti le intenzioni della persona che l’indossa e restituisce ad essa sensazioni tattili. I movimenti e le prese della mano possono essere attivati e controllati in maniera pressoché naturale attraverso sensori (facilmente) indossabili, i quali rilevano gli input nervosi che attraversano i muscoli, nel momento in cui si vanno a compiere tali movimenti. Gli stimoli neurologici del paziente sono “convertiti” in movimenti della protesi.
I sensori tattili integrati sulle dita registrano le interazioni con l’ambiente ripristinando quello che i ricercatori definiscono il “ritorno sensoriale fisiologico“.

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Le caratteristiche della protesi di mano sviluppata con My-Hand sono le seguenti:

• Aspetto antropomorfo a 5 dita
• Peso inferiore a 500g (incluso il polso)
• Dimensioni esterne comparabili a quelle della mano di una donna adulta
• Attuazione tramite 3 motori elettrici
• Struttura in lega di alluminio
• Trasmissione robusta basata su link rigidi e ruote dentate
• Innovativo sistema di trasmissione brevettato per la flessione dell’indice ed opposizione del pollice basato su accoppiamento “a ruota di Ginevra”
• Elettronica di controllo integrata nel dorso della mano
• Controllo proporzionale tramite segnali muscolari
• Chiusura completa delle dita in meno di 1 secondo
• 7 movimenti e prese possibili: 1. cilindrica (per oggetti di grandi dimensioni, come una bottiglia) 2. bidigitale (per oggetti piccoli) 3. laterale (per afferrare, ad esempio, chiavi o carte di credito) 4. indice esteso (per la pressione di pulsanti) 5. indice flesso (per scrivere su una tastiera) 6. adduzione delle dita (per tenere oggetti tra le dita, come una sigaretta) 7. riposo (posizione naturale di riposo)

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La protesi, si distingue rispetto alle altre per essere “light” tanto nel peso quanto nel costo, oltre che per la tecnologia e per il design. Originale novità risiede appunto nell’estetica della protesi, disegnata grazie alla grande collaborazione che si è creata tra ricercatori e designer, durante il progetto. “È una protesi da esibire e non da nascondere” , sintetizza Christian Cipriani, docente all’Istituto di BioRobotica e coordinatore del progetto My-Hand, finanziato con oltre 400mila euro dal Ministero dell’Istruzione, Università e Ricerca, dedicato allo sviluppo di tecnologie non invasive per agevolare il recupero delle funzioni sensoriali e motorie delle persone che son incorse nell’amputazione di una mano.

Durante il progetto è stata messa a punto una tecnologia per protesi di mano che unisce “bellezza” e innovazione tecnologica. La “mano bionica” sviluppata con My-Hand si pone per diritto di successione, in continuità con un altro progetto, finanziato dalla Commissione Europea , coordinato dal Prof. Cipriani e anch’esso appena concluso “WAY”: grazie a quest’esoscheletro per il ripristino del controllo motorio delle mani in persone con problemi nell’usare questo arto a causa di danni neurologici, è stato possibile sviluppare la tecnologia per impiantare la nuova e rivoluzionaria “mano bionica” senza passare dalla sala operatoria, evitando dunque un lungo iter doloroso per il paziente. Il grande vantaggio di questa tecnologia, che deriva dal progetto WAY è proprio, ribadiamo, nella possibilità di essere impiantata senza alcun intervento chirurgico. Per ottenere tali risultati, il team dell’Istituto di BioRobotica ha seguito un metodo altrettanto innovativo.

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Siamo partiti – spiega il coordinatore Christian Cipriani – progettando l’esterno, l’involucro che contiene la tecnologia e in collaborazione con i designer del DARC Studio di Roma, abbiamo sviluppato una protesi dall’estetica accattivante.

Aggiunge, Alessio Tommasetti del DARC Studio di Roma che ha contribuito al progetto My-Hand disegnando la rivoluzionaria protesi, che:

Si è trattato di una una sfida molto ardua – sottolinea il designer – ma siamo orgogliosi di averla accettata. Spesso abbiamo invaso il campo tecnico dei bioingegneri con l’arte e il design, ma abbiamo avviato una collaborazione efficace, in sinergia abbiamo elaborato un concept estremamente innovativo.

Dopo aver messo a punto i dettagli estetici, gli ingegneri, guidati dal ricercatore Marco Controzzi, hanno “riempito” di meccanismi, di tecnologia e di intelligenza artificiale l’interno della mano, raggiungendo un risultato che unisce funzionalità e robustezza a ricercatezza estetica.

La mano – sottolinea Marco Controzzi – utilizza tre motori elettrici e un pollice opponibile, per afferrare oggetti di varia forma e peso differente. Un’altra novità tecnologica particolarmente rilevante – aggiunge – consiste in un meccanismo inventato all’Istituto di BioRobotica, oggetto di brevetto internazionale, che, con un solo motore, consente la rotazione del pollice o la flessione dell’indice in maniera alternata. Questa possibilità – conclude – garantisce l’esecuzione di tutte le prese senza influire sul peso ma garantendo un’elevata robustezza.

Ad oggi la protesi, “bella” in quanto al design e soprattutto con un sofisticato “cuore” tecnologico , è pronta per la sperimentazione clinica. Superati i test con i pazienti, i ricercatori sono convinti del fatto che aziende affermate o start-up siano in grado di cogliere e di “tradurre” i risultati del progetto My-Hand in prodotti commerciali, da mettere presto a disposizione delle persone amputate, a prezzi minori – per avere un’idea – rispetto a quelli di uno smartphone di ultima generazione. Il mercato è potenzialmente ampio: secondo alcune stime, ogni anno in Europa si contano oltre 2mila nuovi casi di amputazione della mano. Non ci resta che attendere la fine della sperimentazione e sperare nella promessa sull’attenzione sociale all’atto della commercializzazione.