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Come sfruttare le naturali capacità adattive del sistema nervoso per l’apprendimento motorio e la riabilitazione. James Patton, professore assistente, Northwestern University.
Uno dei maggiori problemi per i pazienti che hanno subito una lesione neurologica è il deficit nell’attività motoria, causata dalla neuroplasticità (plasticità del cervello). Alcune ricerche sostengono quanto sia importante eseguire il maggior numero possibile di esercizi che stimolino l’attività motoria in modo da poter facilitare il recupero. Uomo-robot (aptica) è un sistema che permette attività motorie e terapie, con esercizio ripetitivo, molto utile, con l’esclusione totale o parziale del terapeuta. Tra questi ausili ritroviamo:
MARIONET: è un ausilio sicuro, leggero, di basso costo, che grazie ad un attrattore permette di muovere un arto attraverso un rotatore. Con questo ausilio è possibile svolgere ripetutamente l’esercizio in modo autonomo.
KINE ASSIST: non esclude il lavoro del terapeuta ma è di supporto nel suo lavoro. Limita il problema delle cadute esercitando delle forze. Il dispositivo permette di muoversi avanti/indietro e a destra/sinistra
WAM ROBOT: è una mano robotica che permette all’arto di essere mosso più volte, cioè svolgere un’attività ripetuta. Ha un grande spazio di lavoro e si muove a diverse velocità.
Si parla di ortesi in ambito riabilitativo ed esoscheletri quando si parla di rafforzare la tecnologia passiva. Le ortesi dinamiche vengono utilizzate per ginocchia e caviglie. Nei pazienti con problemi di deambulazione il piede non si muove, deve essere trascinato provocando la paura di cadere. Per ovviare a questo problema si è cercato di costruire una protesi con una molla (POWER SKIP). La caviglia umana è infatti paragonabile ad una molla. Questa scoperta venne fatta già al tempo dello zar in Russia da un inventore, per scopi anche ludici. Infatti le molle ad arco servono per migliorare la velocità nel camminare.
Lo scopo di Kerr e Timm è di progettare dei prodotti con design universale per persone disabili e non e per tutte le età. Quindi i promotori del design devono tener conto della funzionalità ma anche dell’estetica.
La tecnologia dell’equilibrio, chiamata “stabilizzazione dinamica” sta creando un tipo di mobilità del tutto nuova, grazie anche a tre innovazioni. Presentiamo in breve questi ausili:
I-BOT: è un ausilio medico, inventato dalla ricerca Deka, che permette alle persone in carrozzina di salire le scale. Utilizzando la stabilizzazione dinamica, i-Bot può anche alzarsi su due ruote portando l’utente ad un’altezza che gli permette di interagire con le altre persone faccia a faccia ed elevarsi per prendere degli oggetti fino a due metri d’altezza. Inoltre grazie al giroscopio, stabilizzazione motoria, si muove come un corpo umano nel caso in cui ci sia il rischio di perdere l’equilibrio. I-Bot ha delle particolari ruote che permette all’utente di percorrere percorsi accidentati con ciottoli ma anche di camminare tranquillo sulla sabbia e sull’erba.
GINGER: è un prodotto di consumo, che non è e non vuole essere un prodotto medico. È un ausilio di trasporto costruito secondo il design universale usando la tecnologia della “stabilizzazione dinamica”: è un dispositivo a due ruote non in tandem, auto-bilanciate. Prima della sua introduzione, gli unici dispositivi di supporto alla mobilità disponibili richiedevano all’utente di stare seduto per poterli manovrare. Ora invece chi ha problemi di deambulazione, ma riesce a stare in piedi, può usare questo ausilio che permette di stare in posizione eretta. La capacità di rimanere in piedi il più possibile comporta benefici sia fisici che psicologici. Ginger può essere visto come una forma alternativa di trasporto, al posto di automezzi da utilizzare in città, essendo anche di dimensioni ridotte.
SEGWAY: è un prodotto dal design innovativo simile a Ginger, ma con una modifica fatta da Timm: un sedile. Quest’ultimo è costruito in modo personalizzato per l’esigenza di ogni singolo utente. È particolarmente adatto per coloro che non possono utilizzare la gambe, essendo paraplegici o mutilati.
La Alfred Mann Foundation sta completando lo sviluppo di un sistema coordinato di sensori/microstimolatori da inserire nel corpo umano per migliorare le capacità stimolative, sensoriali e di comunicazione, per una persona che ha subito lesioni. Questo sistema è coordinato da un dispositivo di controllo principale attraverso comunicazioni radio ad alta velocità e funziona con batterie ricaricabili agli ioni di litio. Lo stimolatore può essere programmato per produrre stimolazioni elettriche. Sono incluse bursting, ramping, delays e altre stimolazioni.
Lo staff della Alfred Mann Foundation sta lavorando anche ad un modulo stimolatore/sensore a 64 canali alimentato da batteria. Questo sistema può essere utilizzato in tutto il corpo per raccogliere segnali dai nervi periferici o dal sistema nervoso centrale e comunicare con microstimolatori per stimolare i muscoli e i nervi specifici per trattare un’ampia gamma di disordini muscolari. L’intento dell’equipe è di trattare con soggetti con lesioni spinali, paresi, ictus e disfunzioni nervose periferiche, problemi riguardanti l’ostruzione delle vie respiratorie e difficoltà a respirare per i pazienti con lesioni spinali alte, problemi di ritenzione (vescica), ulcere e ferite (piaghe da decubito), dolore che si associa alla lussazione di una spalla. Questa tecnologia impiega un sistema miniaturizzato di comunicazione ad alta velocità e a basso consumo che opera nel corpo umano. Può essere impiegato anche per coordinare, azionare e sentire arti artificiali. Lo scopo delle stimolazioni artificiali è di riabituare l’arto a muoversi in un determinato modo dopo aver eseguito ripetutamente determinati esercizi, che aiutano il cervello a riprendere lo stimolo di quelle sensazioni neurologiche.
La Cybernetics, associazione pubblica fondata nel 2001, ricerca e sviluppa interfacce computer-cervello, possedendo la tecnologia per rilevare, trasmettere ed analizzare i linguaggio dei neuroni. Questi ultimi sono cellule che usano un linguaggio di impulsi elettrici per comunicare messaggi dal cervello al resto del corpo. La Cybernetics sviluppa strumenti per ripristinare le funzioni, monitorare, scoprire e rispondere a una serie di malattie e disordini neurologici.
Questa associazione pubblica concentra le proprie ricerche in modo particolare su individui con gravi disabilità motorie e applica la tecnologia allo sviluppo di sistemi sicuri ed efficaci per fornire nuove interfacce di comunicazione, alla capacità di controllare l’ambiente e alla potenzialità di recuperare un giorno il movimento dell’arto.
Braingate System è un ausilio per aiutare persone che soffrono di paralisi. Si tratta di muovere un arto artificiale con la forza del pensiero e controllare il pannello di controllo di un computer. Ciò avviene tramite un sensore impiantato nel cervello e un dispositivo posto dietro un orecchio. Quest’ultimo trasmette gli stimoli a una scatola situata dietro la carrozzina, e questo a sua volta con il sistema wirless si collega al PC o ad altri dispositivi esterni. Ciò permette all’utente di usare in modo indipendente il computer, di accendere/spegnere le luci, aprire/chiudere le porte, prendere degli oggetti con l’arto artificiale.
La Fondazione Don Carlo Gnocchi è stata fondata nel 1945. La fondazione conta ora 24 centri in cinque regioni italiane. Le attività che si svolgono nei centri sono di vario genere: salute e riabilitazione, ricerca, assistenza, educazione didattica, corsi post-universitari, progetti di salute in paesi in via di sviluppo.
Il centro di bioingegneria FDG ha sviluppato dei sistemi elettronici utilizzati per pazienti para e tetraplegici, sclerosi multipla e ictus.
Un ausilio molto utilizzato è l’Hip Hor Rot che serve a far roteare il bacino, quindi a svolgere degli esercizi che permettono a un paraplegico di camminare con un bastone o un deambulatore.
La Mit Media Lab presenta degli ausilii che partendo dalle capacità del corpo umano sono in grado di estendere, arricchire ed amplificare le abilità di percepire l’ambiente e di agire su di esso.
O’Mdhrain ha sviluppato il progetto “Archimede”, che riguarda la grafica del computer. È come un mouse che serve per tradurre le informazioni che si trovano sul display.
Grazie alle sempre più recenti tecnologie è ora possibile sviluppare degli ausili portatili per non vedenti, che aiutino queste persone ad essere sempre più indipendenti e ad avere una migliore integrazione sociale.
I satelliti GPS e i grandi database che contengono informazioni sul territorio combinano la loro azione in modo da poter dare informazioni su ogni parte del globo terrestre. Queste informazioni vengono raccolte in una “scatola portatile” (waydfinding). Queste mappe digitali e i database vengono creati con milioni di punti e la crescente domanda per questi ausilii porta ad una mappatura sempre più accurata. Waydfinding può essere inserito anche nel software del cellulare.
Questo ausilio funziona verbalmente e con più precisione: ci si mette in comunicazione con il satellite attraverso il ricevitore GPS, il quale trasmetterà le informazioni sulla posizione in cui ci si trova basandosi su latitudine e longitudine. Ci sono diversi comandi che danno informazioni sulla direzione, la distanza di un punto, una via, lungo un itinerario creato automaticamente.
Gli impianti cocleari sono interface neurali concepite per ripristinare la funzione uditiva in soggetti con sordità totale o profonda. In questi utenti, l’orecchio interno ha perso la funzione di trasformare le vibrazioni in flusso neurale. L’impianto coclearie capta il suono con un microfono, elabora i suoni e li trasforma in impulsi che stimolano elettricamente il nervo acustico attraverso un sistema di elettoidi impiantati chirurgicamente nella coclea.
Questa protesi neurale è diventata fondamentale per chi soffre di questi disturbi. Nel mondo sono stati eseguiti ormai 60.000 interventi su pazienti affetti da sordità completa.
La nuova tecnologia studiata dalla Ossur permette a coloro che hanno amputazioni alle gambe di avere movimenti più naturali poiché l’arto artificiale può muoversi con più disinvoltura e avere una forza simile a quella muscolare.
La Ossur ha progettato due protesi all’avanguardia, con nuovi materiali: una protesi trasfemorale e una protesi per il piede delle donne. Le presentiamo nello specifico:
Cuffia Iceross Seal-In per protesi trasfemorale. Le cuffie Iceross® Seal-InTMper protesi transfemorale sono disponibili in due configurazioni capaci di adattarsi al meglio alle diverse forme di moncone: Iceross® Seal-InTMper protesi transfemorale con profilo standard e Iceross® Seal-InTMper protesi transfemorale con profilo conico. Con Iceross® Seal-InTMper protesi transfemorale il paziente srotola la cuffia sul moncone e indossa la protesi. Vantaggi di questa protesi: eccellente controllo della rotazione; comfort ottimale; facile da indossare; movimenti piú ampi.
L’unità PAM (Patient Activity Monitor) è un apparecchio di misurazione che viene utilizzato specialmente da un mutilato. Viene utilizzato per aiutare il personale sanitario professionale nella valutazione e nella scelta della protesi e dei suoi componenti e a valutare il livello di attività dell’utente. Questo sensore misura il moto della gamba durante l’attività giornaliera, raccogliendo i dati fino a sette giorni di attività e li converte in un unico numero (PAM). Tutte questa variabili, insieme ad altre, sono utili al professionista che esegue le misurazioni, le quali vengono visualizzate sullo schermo LCD integrato all’unità.
L’unità PAM pesa 50 grammi, è alimentata da una batteria AAA standard ed è resistente sia all’acqua che agli arti.
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