Un dispositivo rivoluzionario svelato lunedì consente a qualcuno amputato sopra il ginocchio di "sentire" una gamba protesica, il risultato è una maggiore resistenza, stabilità e mobilità.

I sensori su un arto meccanico collegato chirurgicamente alle terminazioni nervose nelle cosce di due volontari hanno anche ridotto o rimosso il dolore straziante da "arto fantasma" che tormenta così tanti amputati, i ricercatori hanno riportato sulla rivista Medicina della natura .

Lo studio proof-of-concept "mostra quanto sia vantaggioso per la salute degli amputati delle gambe avere una protesi che funzioni con impianti neurali, "ha detto Stanisa Raspopovic, un professore al Politecnico federale di Zurigo che ha guidato un team internazionale di 20 ricercatori.

Quando una persona abile cammina o corre, i nervi dei piedi e delle gambe trasmettono un flusso costante di impulsi elettrici al cervello con dati in tempo reale:la strada è irregolare, scivoloso o pieno di sassi? La superficie è inclinata verso l'alto o verso il basso?

Questo feedback consente al cervello di apportare modifiche istantanee per catturare una caduta o modificare la quantità di forza necessaria.

Ma qualcuno con le gambe artificiali non beneficia di quel feedback, rendendo molto difficile camminare costantemente e con sicurezza.

"Non possono fidarsi completamente della loro protesi, così si affidano troppo spesso alla loro gamba intatta, che riduce la mobilità e li fa stancare rapidamente, "Spiega Raspopovic.

Anche una passeggiata sulla spiaggia o sull'erba irregolare può essere estenuante.

Per ripristinare il flusso dei segnali dall'arto al cervello, Raspopovic e il suo team hanno posizionato dei sensori sotto le piante del piede protesico e intorno all'articolazione di un ginocchio elettronico.

medici, nel frattempo, elettrodi impiantati chirurgicamente nelle cosce dei volontari, collegandoli alle stesse terminazioni nervose che un tempo avevano inviato e ricevuto messaggi dall'arto inferiore amputato.

Dolore fantasma

Una volta collegati da fili che sono passati attraverso la pelle, i sensori e gli elettrodi hanno parzialmente ripristinato l'anello di retroazione.

"Offriamo abbastanza sensazioni per rendere le persone molto più sicure delle loro protesi, Raspopovic ha detto all'Afp.

Anche anni dopo che una gamba è stata rimossa, "c'è una conoscenza accumulata nelle fibre nervose, " ha aggiunto. "Ci sono abbastanza fibre per suscitare sensazioni attraverso la stimolazione elettrica".

Per ottenere una misura oggettiva di come ha funzionato, i ricercatori hanno chiesto ai volontari di svolgere una serie di compiti con e senza il dispositivo.

Senza il neurofeedback, il consumo di ossigeno era significativamente più alto, così come un certo tipo di attività cerebrale associata alla concentrazione.

Come sorprendente, secondo i volontari, era la riduzione del dolore.

"Il mio alluce, piede, tacco, caviglia, vitello - fanno tutti male e non li ho nemmeno, " disse Savo Panic. Il dolore è abbastanza forte da svegliarlo di notte, Ha aggiunto.

"Da quando ho iniziato il trattamento, Non sento alcun dolore fantasma".

Raspopovic ha detto che i risultati sono incoraggianti, ma che più test per un periodo più lungo, compreso l'uso domestico, erano necessari prima che la tecnologia potesse essere immessa sul mercato.

Il prossimo passo è sviluppare un sistema completamente impiantabile con neurostimolazione wireless, eliminando la necessità che i fili passino attraverso la pelle.

Lavorando con l'azienda tecnologica SensArs, i ricercatori prevedono di condurre studi clinici su larga scala entro i prossimi quattro anni.

© 2019 AFP