La paralisi cerebrale infantile (PCI) è tra le prime cause di disabilità motoria e cognitiva. Con una incidenza di circa 1 caso ogni 500 nati vivi, è particolarmente diffusa nei neonati pretermine di età gestazionale inferiore alle 28-32 settimane.
In Italia sono circa 50 mila i soggetti affetti da PCI. I sintomi variano a seconda delle aree del cervello colpite dalla lesione e sono spesso di origine motoria. Per supportare il movimento di questi giovani pazienti e facilitarne la vita sociale, un team di ricerca dell’Università di Huston ha sviluppato un esoscheletro capace di adattarsi alle esigenze dell’utente, di ridurne le disabilità motorie e migliorarne lo sviluppo dell’apparato muscolare e di crescere insieme al soggetto.
Il progetto che ha portato a questo esoscheletro si chiama MyoStep. Si tratta di un dispositivo leggero e poco invasivo caratterizzato da sensori indossabili e materiali intelligenti.
Jose Luis Contreras-Vidal, direttore del Centro NSF Brain, dove il dispositivo è stato sviluppato, spiega: «il progetto MyoStep è un avanzamento significativo nel campo degli ausili alla mobilità pediatrica e, in particolare, per i bambini con PCI. Grazie all’integrazione di una serie di tecnologie all’avanguardia, come i muscoli artificiali, tessuti intelligenti e un network di sensori indossabili, MyoStep è una soluzione promettente per risolvere le sfide incontrate dagli esoscheletri esistenti».
Il device è stato presentato su Electron Devices Magazine. Alla realizzazione di MyoStep ha partecipato anche il TIRR Memorial Hermann.
Caratteristiche dell’esoscheletro
L’esoscheletro è stato sviluppato da un team multidisciplinare formato da esperti in biomeccanica e chirurgia ortopedica, medici, esperti di disegno industriale e tecnologia, ingegneri meccanici ed elettrici.
MyoStep è realizzato in tessuto flessibile e intelligente, con integrati sensori wireless capaci di raccogliere e inviare in tempo reale le informazioni relative ai movimento dell’utente. Tutta la componente elettronica dell’esoscheletro è isolata dalla cute dei pazienti, per evitare irritazioni e disagio.
Inoltre, il dispositivo contiene dei sensori di temperatura, capaci di indurre una disattivazione del sistema se la cute aumenta troppo di temperatura, appunto. Un sistema di sicurezza che evita il rischio di surriscaldamento e bruciatura. Tutti i sensori utilizzati comunicano tra loro via bluetooth.
L’intento ultimo dei costruttori non è solo favorire il movimento, ma dare una speranza a questi bambini che possono vedere il proprio futuro più roseo. Lo sviluppo di MyoStep non è ancora concluso.
Al momento gli autori stanno lavorando al controllo della caviglia tramite muscoli artificiali, capaci di contrarsi ai cambiamenti di temperatura e di voltaggio.
«Si tratta di attuatori che lavorano in congiunzione con un network di sensori multimodali, inclusi sensori EMG per monitorare l’attività muscolare del paziente, e con unità di misurazione inerziale che valutano le fasi del passo e gli angoli articolari», spiega Contreras-Vidal.
Il progetto è sostenuto in parte da IEEE Electron Device Society’s Humanitarian Fund.
Fonte: Da CS – https://www.eurekalert.org/news-releases/1082143
