A casa con il robot di riabilitazione
Le mani sono il nostro strumento più importante. In molti sopravvissuti a un ictus, la funzione della mano è gravemente limitata. I ricercatori dell'ETH stanno sviluppando soluzioni innovative per aiutare le persone colpite durante la terapia e nella vita quotidiana.
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Le mani sono il nostro strumento più importante. In molti sopravvissuti a un ictus, la funzione della mano colpita è gravemente limitata. Nonostante la fisioterapia intensiva e la terapia occupazionale nelle prime settimane, due terzi delle persone colpite sono in grado di utilizzare la mano colpita solo in misura limitata. Si tratta di una grave limitazione dell'indipendenza nella vita quotidiana. Roger Gassert, professore di tecnologia della riabilitazione all'ETH di Zurigo, vuole cambiare questa situazione.
"La robotica è già ampiamente utilizzata nelle terapie in cliniche e centri di riabilitazione", afferma Gassert. Tuttavia, egli vede la necessità di intervenire soprattutto nella fase in cui i pazienti tornano dalle cliniche e dai centri di riabilitazione al loro ambiente domestico. "Il passaggio alla vita quotidiana è difficile", spiega Gassert. Perché nel momento in cui un paziente viene lasciato a se stesso, tende a usare di più la mano sana e ad alleggerire quella meno funzionale. Con conseguenze fatali: Non solo la mano indebolita rimane non allenata, ma le abilità faticosamente acquisite durante la riabilitazione vengono nuovamente perse e le limitazioni e le conseguenze della paralisi si aggravano.
Usalo o perdilo
L'allenamento continuo delle funzioni della mano potrebbe contrastare questo fenomeno. Altri vantaggi: Quando si allenano le funzioni della mano, il braccio viene sempre mosso e rafforzato allo stesso tempo. "Quando si afferra, non è importante solo la forza muscolare, ma anche le capacità sensoriali e l'interazione dinamica con l'ambiente, che fornisce anche un supporto cognitivo", afferma Gassert. Ma come motivare le persone colpite a continuare ad allenarsi e a usare la mano limitata a casa?
Gassert e il suo team stanno perseguendo due approcci: in primo luogo, vogliono sviluppare ulteriormente un robot che hanno sviluppato per la terapia delle funzioni della mano negli ospedali, in modo che possa essere utilizzato anche a casa. In secondo luogo, laddove le prospettive di successo di questo approccio sono scarse, verrà utilizzato un esoscheletro per supportare i pazienti nell'afferrare gli oggetti. Entrambe le tecniche sono già in fase di sperimentazione con partner ospedalieri. Tuttavia, ciò che funziona nel contesto protetto di un ambiente di riabilitazione non è necessariamente adatto all'uso nella vita quotidiana a casa.
Con il robot terapeutico ReHapticKnob, il paziente interagisce con due moduli di dita che possono essere spostati l'uno rispetto all'altro e quindi consentire un movimento di presa o possono anche essere ruotati insieme. Diversi sensori consentono di registrare in modo dettagliato la funzione motoria e sensoriale della mano. Il dispositivo può quindi visualizzare un'ampia gamma di oggetti virtuali con proprietà diverse che il paziente può percepire. Utilizzando la realtà virtuale, il paziente può anche controllare visivamente il compito di presa. Sulla base di un approccio terapeutico neurocognitivo, in collaborazione con la Clinica Hildebrand di Brissago sono stati sviluppati e implementati sul robot speciali esercizi di terapia neurocognitiva. Il livello di difficoltà viene regolato automaticamente in base ai progressi della terapia.
Il robot è stato utilizzato con successo in contesti terapeutici clinici, come ha dimostrato uno studio. Resta da vedere se questo approccio funzionerà anche per l'uso domestico. "Non si può semplicemente dotare i pazienti di un dispositivo come questo e dire: 'Ora fatelo'", sottolinea Gassert. Uno studio successivo verificherà inizialmente la capacità dei pazienti di utilizzare i dispositivi in modo indipendente in clinica, al di fuori delle sessioni di terapia, dopo un'introduzione.
Riduzione massima
Se le tecnologie devono essere utilizzate in casa, devono essere soprattutto maneggevoli, facili da usare, senza incidenti e il più possibile prive di manutenzione, afferma Gassert. Ridurre al massimo dovrebbe essere il motto. L'esoscheletro manuale Tenoexo ha già subito gran parte del processo di riduzione. È destinato a essere utilizzato come supporto nella vita quotidiana per afferrare oggetti reali. "Oggi si vedono dispositivi piuttosto complessi e pesanti che possono fare molto, ma sono difficili da sponsorizzare e da indossare da soli", dice Gassert. L'esoscheletro del laboratorio di Gassert è invece estremamente semplice. I ricercatori hanno scoperto che quattro tipi di presa sono sufficienti per afferrare l'80% di tutti gli oggetti.
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Per questo motivo l'esoscheletro può chiudere tutte le dita solo contemporaneamente. Le molle garantiscono un adattamento elastico all'oggetto. Il "motore" è alloggiato in un piccolo zaino. Nel complesso, l'esoscheletro pesa meno di 150 grammi. Lo sponsor dà il comando di movimento semplicemente premendo un pulsante. Il team di Gassert ha deliberatamente evitato la tecnologia dei sensori o persino il controllo tramite connessioni ai nervi o al cervello (la cosiddetta tecnologia BCI). "Certo, è entusiasmante, ma al momento è ancora troppo soggetta a malfunzionamenti ed errori nella vita di tutti i giorni", afferma Gassert.
Il suo obiettivo è quello di portare la riabilitazione e l'assistenza robotica nella vita di tutti i giorni. In futuro, non solo collaborerà con cliniche e partner svizzeri e dei Paesi vicini, ma potrà anche sviluppare ulteriormente la sua visione nel nuovo modulo di ricerca "Future Health Technologies" del Centro l'ETH. A suo avviso, l'ambiente di Singapore è ideale: partner di ricerca competenti, una società attenta alla tecnologia e un sistema sanitario affiatato che supporta i pazienti fino a casa. "Speriamo che questo ci permetta di accedere più facilmente ai pazienti a casa".
Questo testo è pubblicato nell'attuale numero dell'ETH Magazine. Il globo pubblicato.