È la prima mano bionica ‘sensibile’, in grado cioè di ‘sentire’ gli oggetti restituendo una sensazione analoga al tatto: è stata testata con successo in Italia su un paziente danese amputato della mano sinistra, rivelandosi in grado di trasmettere sensazioni tattili al suo cervello e permettendogli di manipolare oggetti con la giusta forza. Un successo che porta anche la firma italiana ed i cui risultati sono pubblicati sulla rivista scientifica Science Translational Medicine.
LifeHand2 è il nome della protesi, una mano artificiale innestata sul braccio amputato e capace di muoversi non solo rispondendo direttamente agli impulsi del cervello, ma anche essendo in grado di trasmettere sensazioni tattili. Il risultato è frutto di un progetto internazionale che vede l’Italia in prima linea. Coordinato dal Politecnico di Losanna, al progetto hanno partecipato la Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, l’Università Cattolica-Policlinico Gemelli di Roma, l’Università Campus Bio-Medico di Roma, l’IRCSS San Raffaele di Roma, l’Istituto IMTEK dell’Università di Friburgo. Tra gli autori anche Maria Chiara Carrozza, della Scuola superiore S.Anna di Pisa ed oggi ministro dell’Istruzione.
Era il capodanno del 2004 quando Dennis Aabo Sorensen, 36enne danese, subì l’amputazione della mano sinistra, distrutta dallo scoppio di un petardo. Da allora gli è stata applicata solo una protesi estetica fino a quando, nel 2013, è arrivato a Roma per affrontare la fase sperimentale di LifeHand 2, che si è rivelata un successo: la comunicazione tra cervello di Dennis e mano artificiale ha infatti effettivamente funzionato grazie a un complesso sistema d’impulsi tra centro e periferia.
Quella del recupero sensoriale, afferma Dennis, “è stata per me un’esperienza stupenda. Tornare a sentire la differente consistenza degli oggetti, capire se sono duri o morbidi e avvertire come li stavo impugnando è stato incredibile”. In otto giorni di esercizi, Dennis è stato in grado di riconoscere la consistenza di oggetti duri, intermedi e morbidi in oltre il 78% di prese effettuate e nell’88% dei casi ha definito dimensioni e forme degli oggetti, riuscendo a dosare con precisione non troppo distante da quella di una mano naturale la forza da applicare per afferrarli.
I dati sperimentali hanno così dimostrato che è possibile ripristinare un effettivo feedback sensoriale nel sistema nervoso di un paziente amputato, utilizzando i segnali provenienti dalle dita sensorizzate della protesi. Il punto di collegamento tra sistema nervoso di Dennis e protesi, spiegano gli esperti, sono stati quattro elettrodi, poco più grandi di un capello, impiantati nei nervi del suo braccio. Un intervento delicato, durato più di otto ore, eseguito il 26 gennaio del 2013 al Policlinico Gemelli. Il gruppo coordinato da Silvestro Micera (nella foto), docente di Bioingegneria presso l’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna e presso l’Ecole Polytecnhique Federale di Losanna, ha inoltre sviluppato parallelamente una serie di algoritmi capaci di trasformare in un linguaggio comprensibile al cervello di Dennis le informazioni provenienti dalla mano artificiale.
Finanziato dall’Unione Europea e dal ministero della Salute, LifeHand 2 è il proseguimento di un programma di ricerca che 5 anni fa portò la protesi CyberHand – versione meno evoluta di quella utilizzata per questo secondo esperimento – a rispondere per la prima volta al mondo ai comandi di movimento trasmessi direttamente dal cervello del paziente. Nel 2008, tuttavia, la protesi non poteva ancora essere calzata sul braccio umano e non restituiva alla persona alcuna sensazione.
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