robotica
Se la robotica può dare speranza ai paraplegici.
Art. inviato in privato da Donato Taddei, 27\07\2014, h. 13.54.

sarà perchè non parla di non vedenti ma questo articolo mi sembra un buon articolo tratto da 
linkiesta.it.
www.linkiesta.it/robotica-paraplegici
chissà che non ci ritroveremo anche noi trasformati o bardati in esoscheletri-guida
***

In diversi casi i soggetti hanno mosso gli arti inferiori per la prima volta grazie alla tecnologia
Cristina Tognaccini
«Voleva fare una sorpresa al suo futuro marito. Voleva che il suo Jef la vedesse in piedi e che per 
una volta non si dovesse chinare per darle un bacio». È la storia di Irene, una ragazza costretta 
su una sedia a rotelle per un incidente avuto all?età di un anno. Lo scorso 16 Luglio si è sposata 
e grazie all?aiuto di un robot esoscheletrico è riuscita ad arrivare all?altare con le sue gambe. 
Esiste un sistema riabilitativo basato sulla tecnologia robotica, le cui attività di ricerca 
vengono portate avanti anche in Italia alla Scuola Superiore Sant?Anna, che oggi permette alle 
persone che non possono alzarsi e camminare di compiere alcuni di questi movimenti quotidiani, e 
soprattutto ne migliora la qualità della vita. Un?altra tecnica innovativa, la stimolazione 
elettrica spinale, qualche mese fa per la prima volta, ha permesso a quattro paraplegici di tornare 
a muovere gli arti inferiori.
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Il comando per il movimento parte dal cervello, corre lungo il midollo spinale e da lì riparte 
lungo altri fasci di nervi fino a terminare sui muscoli. Quando il midollo e il fascio di nervi che 
contiene viene lesionato (vengono cioè tagliati questi ?fili?), il segnale viene interrotto e il 
comando non arriva a destinazione. Per ora c?è ben poco da fare, una soluzione per questo problema 
non è ancora stata trovata, ma la ricerca prosegue e continua ad aggiungere pezzi a questo 
complicato puzzle. Ad aprile uno studio pubblicato su Brain e finanziato dai National Institutes of 
Health e dalla Christopher & Dana Reeve Foundation (Fondazione nata per volontà dell?attore 
statunitense Christopher Reeve, che interpretò il primo film di Superman e divenne tetraplegico in 
seguito a un incidente a cavallo), per la prima volta ha permesso a quattro uomini con lesioni 
complete e incomplete del midollo spinale di flettere volontariamente le dita dei piedi, le 
caviglie e le ginocchia.  «Abbiamo scoperto una nuova strategia di intervento che può influenzare 
notevolmente il recupero del movimento volontario in individui con paralisi completa anche anni 
dopo la lesione» spiegano gli autori del lavoro. «In questo momento per le persone con paralisi 
completa delle vie motorie non c'è niente da fare, ma questo studio dimostra il contrario».
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La chiave della ripresa dei movimenti volontari nei quattro pazienti, secondo Claudia Angeli, 
ricercatrice al Frazier Rehabilitation Institute di Louisville in Kentucky, prima autrice 
dell?articolo, è proprio «la neuromodulazione dello stato di eccitabilità dei neuroni motori della 
rete spinale lombosacrale». Ovvero la riattivazione di quella parte di nervi che smettono di 
funzionare in seguito alla lesione. Per farlo i ricercatori hanno impiantato a livello del midollo 
spinale uno stimolatore elettrico (costituto da una serie di elettrodi) in grado di inviare segnali 
elettrici ai muscoli. Sostituendo, in pratica, al segnale che viene naturalmente inviato dal 
cervello un segnale elettrico artificiale, con lo stesso fine di attivare il movimento. Lo studio, 
partito qualche anno fa su un solo volontario, ha visto la partecipazione nell?ultimo anno di altri 
tre pazienti che subito dopo l?operazione chirurgica e l?impianto e l?attivazione dello stimolatore 
sono riusciti a muovere gli arti inferiori.
 
 
Certo siamo ancora lontani dalla completa guarigione ma lo studio apre le porte a numerose 
applicazioni e studi in questo campo che un giorno potrebbero davvero portare a terapie 
personalizzate in grado di ripristinare le funzioni motorie interrotte.
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Anche in Italia però la ricerca progredisce, come spiega a Linkiesta Stefano Mazzoleni, ricercatore 
presso l?Istituto di Biorobotica della Scuola Superiore Sant?Anna di Pisa, proprio grazie a una 
collaborazione nata in Toscana con l?Azienda Ospedaliero-Universitaria Pisana, dov?è attiva la 
Sezione dipartimentale centro mielolesi, che si occupa anche di proporre e validare protocolli 
riabilitativi innovativi. Il tipo di approccio in via di sperimentazione a Pisa è leggermente 
diverso da quello visto in precedenza ma con il fine comune di una ripresa dei movimenti degli 
arti. Si tratta di una «stimolazione elettrica funzionale, che ha come effetto l?attivazione e la 
conseguente contrazione di alcuni muscoli responsabili della locomozione» spiega il ricercatore 
«attraverso l?applicazione selettiva di corrente a bassa intensità. In questo modo, tramite 
l'applicazione di elettrodi superficiali posizionati in corrispondenza dei muscoli, inviamo basse 
dosi di corrente simulando l?impulso che il muscolo riceverebbe dal midollo spinale se fosse ancora 
funzionante. L?obiettivo è ridare tonicità ai muscoli che non ricevono più i comandi dal cervello 
da molto tempo e per questo sono inattivi da anni».
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I trattamenti che vengono eseguiti a Pisa, prevedono un uso integrato di stimolazione elettrica 
funzionale insieme ad un cicloergometro motorizzato (FES cycling) e due robot, uno che aiuta il 
paziente nella prima fase di riabilitazione e un secondo che ha il compito di supportarlo durante 
la locomozione. Un esoscheletro, per l?appunto, già disponibile sul mercato, come quello indossato 
da Irene il giorno del suo matrimonio per arrivare all?altare. «Questo protocollo innovativo basato 
su l?utilizzo integrato di sistemi robotici e FES cycling - aggiunge Mazzoleni - crediamo possa 
produrre degli effetti importanti non solo sul recupero delle funzioni motorie ma anche sulla 
qualità della vita del paziente perché permette di regolare anche tutta una serie di funzioni 
fisiologiche, spesso trascurate, ma di estrema importanza per le persone con lesioni del midollo. 
Come il controllo della vescica e la funzione sessuale, non meno importati del recupero del 
cammino. Nei prossimi mesi potremo iniziare la sperimentazione clinica grazie al finanziamento di 
un progetto di ricerca, basato su questo approccio riabilitativo innovativo, che vede coinvolti 
l?Azienda Ospedaliero-Universitaria Pisana nel ruolo di coordinatore e l?Azienda 
Ospedaliero-Universitaria Careggi di Firenze e Scuola Superiore Sant'Anna nel ruolo di istituzioni 
partner». Il protocollo è rivolto sia a persone con lesioni incomplete sia a quelle con lesioni 
midollari complete.
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«La stimolazione elettrica funzionale ? conclude Mazzoleni ? può avere effetti positivi sul 
trofismo muscolare, tendineo ed osseo, e l?ipotesi scientifica che ci proponiamo di dimostrare è 
basata sull?utilizzo integrato di FES cycling e sistemi robotici per la riabilitazione e 
l?assistenza al cammino. Questo approccio riabilitativo, in aggiunta al trattamento riabilitativo 
tradizionale, può avere effetti significativi sul miglioramento della qualità della vita delle 
persone con lesioni midollari, anche complete, che, all?interno del protocollo clinico 
sperimentale, potranno utilizzare un sistema robotico esoscheletrico per l?assistenza alle attività 
di vita quotidiana».
In collaborazione con RBS-Ricerca Biomedica e Salute
Ricerca Biomedica e Salute
Parole chiave: MEDICINA / STIMOLAZIONE ELETTRICA FUNZIONALE
Argomenti: SALUTE