Come funziona il controllo mioelettrico robotico della protesi mano i-Limb?
La mano i-LIMB si basa su alcuni dei più avanzati software di controllo mai visti nel settore protesico.
Così come i sistemi tradizionali facevano, questi software sono in grado di fornire un controllo della velocità e della forza di presa mentre il paziente genera semplicemente un impulso. Due piccole piastre di metallo contenenti degli elettrodi, che sono in grado di individuare ogni singolo input generato dai muscoli nella parte restante dell’arto, vengono installate sulla superficie cutanea affinché possano captare questi input. Generalmente, un elettrodo viene posizionato nella parte superiore dell’avambraccio, mentre l’altro nella parte inferiore.
La sensazione dei pazienti è, generalmente, quella di avere ancora la loro mano naturale, nonostante sia, in realtà, stata amputata. Con l’obiettivo di generare forti impulsi, ai pazienti viene in genere chiesto di muovere e flettere la parte mancante della mano. Nell’arco di poco tempo, i loro riflessi diventano intuitivi.
Dai risultati degli studi effettuati sui primi pazienti è emerso come alcuni accorgimenti software potessero migliorare le funzionalità per permettere lo svolgimento di semplici attività. Un esempio di ciò è la funzione grazie alla quale è possibile chiudere il pollice contro il palmo della mano per poter infilare una giacca.
Un altro tipo di funzione è quello che rappresenta una modalità di impugnatura totalmente nuova, ovvero l’estensione dell’indice puntato mentre il resto della mano rimane chiuso in un pugno lasciando, appunto, il dito indice puntato. A quanto dichiarato dai pazienti, questa funzione rappresenta una importante potenzialità, utile per scrivere a computer, per digitare i numeri sulla tastiera del telefonino, degli sportelli bancomat e per compiere vari altri movimenti molto importanti nella vita di tutti i giorni.
Per la mano i-LIMB, finalmente disponibile in commercio, Touch Bionics sta utilizzando gli stessi principi mioelettrici utilizzati per le protesi tradizionali, traendo però vantaggio dalla tecnologia delle cinque dita completamente articolate. L’introduzione del pollice che, come qualsiasi pollice umano, può essere ruotato in varie posizioni, permette la realizzazione di diverse tipologie di impugnatura, molte delle quali non sono mai state realizzabili da parte di persone amputate prima d’ora. La presa della mano è più o meno uguale a quella di una vera mano umana, con dita articolate in grado di cingere vari oggetti. Il sensore installato internamente comunica ad ogni dito il momento nel quale è stata impressa una forza di presa sufficiente sull’oggetto e, di conseguenza, quando smettere di esercitare tale forza. Le singole dita rimangono immobili nella posizione di chiusura fino al momento in cui il paziente innesca e da il via all’input attraverso una semplice flessione muscolare.
A differenza delle protesi tradizionali, nelle quali la mano poteva soltanto essere aperta e chiusa, la mano i-LIMB offre numerose tipologie di impugnatura. Queste nuove opzioni di presa accrescono la destrezza del paziente e lo supportano in quasi tutti i movimenti della vita di tutti i giorni, offrendo a dottori, protesisti e terapisti sempre nuove possibilità di migliorare le condizioni di vita del paziente attraverso la riabilitazione. I pazienti sono, ad esempio, in grado di puntare il dito indice per scrivere a computer, oppure di rotare il pollice chiudendolo sul lato del dito indice per sollevare un piatto o per girare una chiave all’interno di una serratura. Nessuna di queste funzioni era mai stata realizzabile con le protesi tradizionali.
La mano i-LIMB acquisisce un’anatomia perfetta in qualsiasi condizione, sia di movimento che di staticità. Questa è un’innovazione fondamentale che è stata ampiamente apprezzata dai pazienti – molti dei quali desiderano semplicemente reinserirsi all’interno della società senza che gli altri notino la loro mutilazione.