Wednesday 24th May 2017

Pisa - Com’è possibile aiutare le persone che hanno subito un’amputazione a percepire di nuovo le sensazioni tattili, ad avvertire stimoli quando afferrano un oggetto o camminano su un terreno scosceso? La risposta innovativa arriva grazie allo studio pubblicato su “Scientific Reports” di Nature e condotto dal ricercatore italiano Francesco Clemente (Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa), assieme ai colleghi delle istituzioni del progetto europeo DeTOP (acronimo di “Dexterous Transradial Osseointegrated Prosthesis with neural control and sensory feedback”) che vede il coordinamento di Christian Cipriani, docente dello stesso Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna.

I ricercatori hanno dimostrato per la prima volta che i pazienti con una protesi di arto integrata nell’osso (la cosiddetta “osseointegrazione”), basata su un sistema stabile di fissaggio scheletrico, simile a quello utilizzato negli impianti dentali, sono in grado di percepire maggiore informazione sensoriale sfruttando l’udito.

Nella pubblicazione intitolata “Touch and Hearing Mediate Osseoperception”, Francesco Clemente e gli altri ricercatori presentano la scoperta destinata ad aprire nuovi scenari nello sviluppo delle protesi artificiali: seppure la trasmissione del suono per via ossea fosse nota, ad oggi non era chiaro se questo fenomeno avesse un ruolo chiave nell’osseopercezione (così viene definita la percezione sensoriale riportata da chi utilizza protesi integrate nelle ossa). Infatti, finora si pensava che il senso del tatto e l’ancoraggio al sistema scheletrico ne fossero responsabili.

Tramite quattro test psicofisici, invece, i ricercatori sono arrivati a dimostrare che stimoli sensoriali, anche molto deboli, riescono a viaggiare attraverso il corpo ed essere percepiti dall’apparato uditivo situato nell’orecchio interno. Quest’ultimo contribuisce al rafforzamento della percezione sensoriale. Anche quando la protesi è situata in una parte lontana del corpo rispetto all’orecchio, come nel caso di protesi di arto inferiore, l’apparato uditivo è in grado di fornire un aiuto alla percezione e alla sensibilità dell’arto sfruttando la trasmissione delle vibrazioni a livello dell’apparato osseo. Un nuovo punto di vista che rafforza la ricerca sulla tecnica dell’osseointegrazione, che consente di sviluppare protesi robotiche che si connettono in maniera diretta allo scheletro tramite un impianto in titanio, aumentando in maniera significativa il comfort per il paziente e il ritorno sensoriale. I ricercatori hanno effettuato test su dodici pazienti che presentavano amputazioni diverse (sia di arto superiore che di arto inferiore).

Tutti i test hanno evidenziato la capacità dei pazienti di percepire una vibrazione applicata all’impianto osseointegrato tramite l’udito e il tatto. In particolare, insieme alla vibrazione del braccio/gamba, essi riportavano di percepire anche un suono. Durante gli esperimenti i ricercatori hanno registrato che gli amputati con protesi osseointegrate reagiscono in maniera più sensibile e rapida, proprio grazie alla percezione uditiva delle vibrazioni meccaniche.

“In pratica – commenta Francesco Clemente - gli stimoli ricevuti dai pazienti sono più forti e ricchi di informazione perché vengono percepiti anche attraverso l’udito. Si tratta di un importante passo avanti nella conoscenza dell’osseopercezione e nel ruolo della percezione tattile e uditiva nell’uomo. Tale scoperta potrà essere sfruttata come punto di partenza per l’implementazione di nuove protesi che favoriscono il ritorno sensoriale e restituiscono maggiori informazioni sull’ambiente esterno”. - (NoveColonneATG)