Muove le dita e riesce a restituire ai pazienti circa il 90% della funzionalità di una mano naturale. E’ Hannes, la mano protesica di derivazione robotica pronta ad entrare in commercio realizzata in Italia nel Rehab Technologies Lab, il laboratorio congiunto nato nel dicembre 2013 dalla collaborazione tra l’Inail e l’Istituto italiano di tecnologia (Iit). La mano riceve i segnali dagli impulsi nervosi che dal cervello vengono trasmessi attraverso i muscoli fino ai suoi elettrodi ed è per questo che indossarla è facile e non richiede interventi chirurgici. “Posso piegare le dita con la forza voluta e cominciare a dimenticare di dover usare sempre la mano sinistra”, ha detto Marzo Zambelli, nell’incontro di presentazione organizzato a Roma da Inail e Iit.
La storia della mano presentata è cominciata nel 2003, con il robot iCub e nel 2013 è partita la collaborazione fra Inail e Iit, nell’ambito di un protocollo finalizzato allo sviluppo di protesi di nuova generazione che prevedeva un investimento di 7,5 milioni nell’ambito di un piano triennale (2013-2015) da 12 milioni. Nel 2015 è arrivato un primo modello di mano bionica: la prova di principio della possibilità di costruire una protesi hi-tech.
Adesso la mano è pronta ed è stata chiamata Hannes in onore di Hannes Schmidl, il primo direttore tecnico del centro protesi dell’Inail a Budrio e autore nel 1965 della prima mano controllata dagli impulsi nervosi trasmessi dai muscoli (mioelettrica).
La sua peculiarità risiede nella parte meccanica, che è unica nel suo genere e conferisce alla mano poliarticolata versatilità e naturalezza nel movimento, elementi che la caratterizzano insieme alla resistenza dei materiali e alla semplicità d’uso.
Il meccanismo alla base del movimento delle dita, della forza e del tipo di presa dipende dal sistema DAG – acronimo di Dynamic Adaptive Grasp – brevettato dal team IIT–Inail, che conferisce alla mano protesica la capacità di afferrare gli oggetti adattandosi alla loro forma e di resistere alle eventuali sollecitazioni esterne, perseguendo l’obiettivo di replicare la gestualità e la funzionalità dell’arto naturale, utilizzando un singolo motore. Le caratteristiche di costruzione del dispositivo consentono alla batteria di coprire fino a una giornata intera di utilizzo.
Le dita si piegano e possono assumere una postura naturale anche a riposo. Il pollice, in particolare, è orientabile in tre diverse posizioni e rende possibili i tipi di prese necessarie nella vita di tutti i giorni: “pinch grasp”, pollice e indice in opposizione, per manipolare oggetti di piccole dimensioni come una penna o un chiodo, “power grasp”, una presa che consente di spostare oggetti di peso elevato, fino a circa 15 chilogrammi, e “lateral grip”, per afferrare oggetti molto sottili come fogli o carte di credito. Il sistema comprende, inoltre, un polso che può piegarsi in cinque posizioni e attuare la prono-supinazione attiva, permettendone il movimento rotatorio in entrambe le direzioni.
Il sistema di controllo di Hannes è di tipo mioelettrico, sfrutta cioè gli impulsi elettrici che provengono dalla contrazione dei muscoli della parte residua dell’arto, e implementa strategie basate su algoritmi di intelligenza artificiale. Questa tecnologia fa sì che i pazienti possano comandare la mano semplicemente pensando ai movimenti naturali e senza la necessità di alcun trattamento chirurgico invasivo. I due sensori che ricevono e interpretano il segnale elettrico proveniente dal cervello, attivando il movimento desiderato del polso o della mano, sono infatti posizionati all’interno dell’invaso della protesi, la parte a contatto con l’arto residuo, risultando così invisibili all’esterno e impercettibili dal paziente.
Per garantire il massimo livello di personalizzazione, il Rehab Technologies Lab ha realizzato un software che si collega alla mano robotica via Bluetooth e consente di calibrare i suoi parametri di funzionamento in base alle esigenze e alle caratteristiche di chi la indossa. Il dispositivo, che ha ottenuto il marchio CE come prodotto di classe 1 e sarà disponibile a partire dal 2019, è stato realizzato in due taglie e in versione destra e sinistra. È inoltre dotato di differenti soluzioni cosmetiche, con guanti di rivestimento diversificati per uomo a donna.
“Abbiamo uno strumento prezioso”, ha detto il presidente dell’Inail, Massimo De Felice riferendosi alla mano robotica, che ha ricevuta la certificazione CE come dispositivo medico di fase 1 ed “è pronta per la commercializzazione a partire dal 2019”, ha aggiunto il direttore generale dell’Inail, Giuseppe Lucibello.
Per il presidente dell’Iit, Gabriele Galateri di Genola “è una dimostrazione di come la tecnologia possa aprire grandi opportunità a livello sociale”. Quando la mano Hannes sarà in commercio sarà valutata dalla Commissione permanente sui Livelli essenziali di assistenza (Lea), ha detto il direttore generale per la programmazione sanitaria del ministero della Salute, Andrea Urbani, rispondendo alla richiesta presentata da Lucibello. Nel frattempo la ricerca continua ad andare avanti: la mano Hannes segna un importantissimo punto di arrivo, ma nel Rehab Technologies Lab si continua a lavorare per il futuro, per arrivare a protesi sempre meno costose e magari in grado di percepire il tatto.
Foto Iit
