La bionica degli arti rappresenta uno dei settori più innovativi della medicina e dell'ingegneria biomedica: grazie a continui progressi scientifici e tecnologici, essa contribuisce a migliorare significativamente la vita delle persone con amputazioni o arti compromessi, aprendo nuove prospettive per il recupero delle funzioni motorie e sensoriali. L'obiettivo principale è replicare il più fedelmente possibile i movimenti naturali e, nei casi che lo consentono, restituire anche le sensazioni tattili.

Nell’unico evento in Italia aperto al pubblico, lunedì 22 giugno alle 10.30 presso la sala Vasari dell’Istituto Ortopedico Rizzoli di Bologna i bioingegneri del MIT Yang Center for Bionics di Boston prof. Hugh Herr, pioniere mondiale della bionica, e prof.ssa Ana Rajcevic, esperta in design ed embodiment umano-tecnologico, affronteranno i temi legati alla bionica degli arti.
L’evento si inserisce nel contesto dei progetti di ricerca sulla ricostruzione bionica degli arti condotti dal dottor Paolo Sassu, dirigente medico della Clinica IV-Ortoplastica del Rizzoli diretta dal prof. Marco Innocenti, svolti in collaborazione con INAIL, nell’ambito delle attività di innovazione tecnologica e chirurgia ricostruttiva.

“Le nostre più recenti attività sono dedicate all'attuazione di sistemi che non facciano percepire la protesi come elemento esterno ma come parte di sé – spiega il dottor Sassu. - Quello che facciamo al Rizzoli è creare interfacce neuromuscolari che permettano al paziente di controllare protesi così sofisticate in maniera molto intuitiva ricevendo anche un feedback sensitivo durante l'utilizzo dell'arto bionico. Noi, attraverso la preparazione chirurgica e lo studio su ogni singolo paziente anche in collaborazione con altri istituti italiani, prepariamo il moncone rendendolo un 'motore avanzato', mentre realtà come il MIT progettano protesi iper tecnologiche. Questa unione di competenze è ciò che ha permesso di fare il vero salto in questo campo offrendo ai pazienti la possibilità di uno stile di vita il più possibile simile a quello precedente l'amputazione”.

I professori Herr e Rajacevic concentreranno i loro interventi sull'aspetto dell'embodiment, cioè come la protesi si integra al corpo umano anche dal punto di vista psicologico; presenteranno infatti le più avanzate ricerche del MIT dedicate a interfacce meccano-neurali per il controllo bidirezionale tra corpo e protesi, tecnologie di osteointegrazione e connessione diretta con lo scheletro, protesi biomimetiche che replicano il comportamento dinamico degli arti naturali, dimensioni di embodiment tra cui la rappresentazione corporea, nuovi approcci di design come le augmentazioni, cioè estensioni corporee non antropomorfe ispirate al mondo animale.

“La comunità scientifica di professionisti che si occupano di bionica degli arti è molto ristretta e necessita di bioingegneri dedicati – prosegue il dottor Sassu. - I vari gruppi di lavoro cercano di approcciarsi alla ricostruzione degli arti in maniera diversa con l'intento di un continuo scambio di informazioni, idee e opinioni su quali strade percorrere. Oltre a questi continui scambi di sapere con realtà internazionali, il Rizzoli ha in corso preziose collaborazioni con INAIL, finanziatore di diversi progetti, con la Scuola Superiore Sant'Anna di Pisa e con l'Istituto Italiano di Tecnologia di Genova”. 

“La bionica degli arti è un campo d'azione interdisciplinare che combina biologia, medicina, ingegneria elettronica, meccanica e informatica e per questo trova terreno fertile in una realtà come il Rizzoli, Istituto di Ricovero e Cura a Carattere Scientifico – precisa il direttore generale Andrea Rossi. – Le prospettive future sono particolarmente promettenti anche se esistono ancora alcune limitazioni, ad esempio l'elevato costo delle tecnologie, la necessità di manutenzione specializzata e le difficoltà legate all'adattamento individuale”.

Le moderne protesi bioniche utilizzano sensori e sistemi elettronici che rilevano i segnali elettrici prodotti dai muscoli residui dell'arto amputato. Questi segnali vengono elaborati da microprocessori che traducono l'intenzione di movimento dell'utente in azioni meccaniche della protesi. Grazie a motori miniaturizzati e materiali leggeri ma resistenti, le protesi possono eseguire movimenti complessi come afferrare oggetti, scrivere o manipolare strumenti di precisione. Queste tecnologie consentono quindi una comunicazione diretta tra il sistema nervoso e la protesi, migliorando il controllo dei movimenti e permettendo, in alcuni casi, il ritorno di sensazioni tattili. 

Numerosi sono i vantaggi dal punto di vista funzionale e psicologico, queste protesi avanzate infatti aumentano l'autonomia delle persone amputate, migliorano la qualità della vita e favoriscono il reinserimento nelle attività quotidiane, lavorative e sportive. L'integrazione dell'intelligenza artificiale, della robotica avanzata e delle tecnologie di stampa 3D potrebbe rendere le protesi sempre più efficienti, personalizzate e accessibili.

L'evento è a ingresso libero e rivolto a tutti: ricercatori, chirurghi, ingegneri interessati ad approfondire il tema, ma anche a pazienti e familiari.