Una protesi delle mani per sentire se un oggetto è caldo o freddo: il segreto sta nei misteri dell’arto fantasma

Un gruppo di ricercatori internazionali, guidati dalla Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, ha messo a punto un dispositivo in grado di far dialogare le protesi delle mani con gli arti fantasma ridando alle persone che hanno subito un’amputazione la percezione della temperatura al tatto.
Entra nel nuovo canale WhatsApp di Ohga
Kevin Ben Alì Zinati 19 Maggio 2023
* ultima modifica il 20/05/2023

Percepire se un oggetto è caldo oppure freddo. Riconoscere se ciò che si sta toccando è plastica, rame o vetro. Sentire ogni singolo centimetro della pelle dell’altra persona.

Recuperare tutto questo, per chi vive con una mano o un avambraccio amputato e sostituito da una protesi, ora potrebbe essere possibile.

Un gruppo di ricercatori internazionali, guidati dalla Scuola Superiore Sant'Anna di Pisa ha scoperto un modo per far dialogare le protesi delle mani con gli arti fantasma ridando così alle persone la percezione della temperatura al tatto.

Quello di restituire un tocco più realistico alle persone amputate è un sogno che la scienza insegue da diverso tempo. E cosa c’è di più reale della sensazione di caldo o freddo sulla propria mano?

Il prof. Silvestro Micera con il dispositivo integrabile alla protesi. Photo credit: Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa.

Studiando come riuscire a ripristinare questa percezione, i ricercatori hanno scoperto un piccolo grande dettaglio che ha aperto la strada alla rivoluzione. Mettendo un oggetto caldo o freddo sull’avambraccio di un individuo senza amputazione, sapevano che questo avrebbe percepito la temperatura dell'oggetto a livello locale, nella zona dunque in cui era stato appoggiato l’oggetto.

Poi hanno provato con delle persone amputate e le cose – come hanno descritto alla rivista Science – non funzionavano proprio allo stesso modo. Queste infatti potevano percepire la temperatura dell’oggetto appoggiato sul braccio residuo proprio nella mano mancante: il cosiddetto arto fantasma.

Si tratta di una condizione per cui le persone amputate continuano a sentire la presenza e la posizione dell'arto che non c'è più, magari anche o a percepire stimoli e a volte anche dolore.

Per lungo tempo tempo questo fenomeno è stato considerato un disturbo neurologico ma oggi l'ipotesi è che sia legato a una sorta di riorganizzazione non controllata delle terminazioni nervose.

Fornendo un feedback della temperatura in modo non invasivo, attraverso una serie elettrodi termici posizionati sulla pelle del braccio residuo, gli amputati insomma sono in grado di sentire la temperatura nell’arto fantasma. Sensazioni termiche percepite come molto simili a quelle provate dalla mano intatta.

La proiezione di sensazioni termiche nell'arto fantasma ha aperto la strada allo sviluppo della nuova tecnologia bionica. I ricercatori hanno dunque lavorato a ritroso sviluppando il MiniTouch, un dispositivo composto da un sensore sottile e indossabile che, posizionato sul dito protesico di un amputato, è in grado di rilevare le informazioni termiche di un oggetto toccato.

A parlare è la conduttività termica: se un oggetto è realizzato in metallo sarà più efficace nel condurre più calore o freddo di quanto non faccia, ad esempio, un oggetto di plastica.

“Il feedback della temperatura è essenziale per trasmettere informazioni che vanno oltre il tatto. Siamo esseri sociali e il calore è una parte importante di questo processo” ha spiegato Silvestro Micera, professore ordinario presso la Scuola Sant’Anna e l’Ecole Polytechnique Federale di Losanna, ammettendo con entusiasmo cheper la prima volta, dopo molti anni di ricerca, prevediamo la possibilità di ripristinare tutte le ricche sensazioni che la mano naturale può prevedere”.

L'obiettivo dunque è incorporare questo nuovo sensore nelle protesi, in modo da fornire alle persone che vivono con un arto amputati davvero un tocco più realistico. Ad oggi ci sono vicini: il MiniTouch è stato testato su una serie di pazienti ed è risultato efficace nel 60% dei casi.

Tra questi c'era Francesca Rossi, è una donna con un'amputazione originaria di Bologna, che grazie al dispositivo è tornata a sentire (con) la sua mano mancante. “Quando tocco il moncherino, sento un formicolio nella mia mano mancante, la mia mano fantasma. Ma sentire uno sbalzo di temperatura è un'altra cosa, qualcosa di importante… meraviglioso, ha detto, emozionata, Francesca.

Fonte | Scuola Superiore Sant'Anna di Pisa

Le informazioni fornite su www.ohga.it sono progettate per integrare, non sostituire, la relazione tra un paziente e il proprio medico.