A Exposanità presentato Float, il nuovo esoscheletro per braccia di Inail e IIT: è sviluppato dal Rehab Technologies Lab
Exposanità ha fatto da cornice alla presentazione di Float, il nuovo dispositivo medico robotico per la riabilitazione delle braccia sviluppato dal Rehab Technologies Lab, il laboratorio nato alla fine del 2013 dalla collaborazione tra l’Inail e l’Istituto italiano di tecnologia, con l’obiettivo di favorire il recupero motorio e funzionale del complesso delle articolazioni della spalla nella fase post-chirurgica o a seguito di lesioni post-traumatiche, come la frattura dell’omero o la lesione della cuffia del rotatore.
I primi test clinici condotti al Crm di Volterra. I risultati dei primi test clinici, condotti presso il Centro di riabilitazione motoria Inail di Volterra e pubblicati sulla rivista internazionale Applied Sciences, gettano le basi per future applicazioni anche su pazienti con disfunzioni motorie dovute a ictus o a malattie neurodegenerative. Questo esoscheletro motorizzato, infatti, unisce le caratteristiche vincenti dei dispositivi automatizzati di nuova generazione, come l’alta intensità degli esercizi proposti e la precisione nell’acquisizione dei parametri fisici e dunque la registrazione dei miglioramenti, a una nuova concezione di riabilitazione basata su un volume di lavoro maggiore rispetto a quello dei dispositivi tradizionali, che comprende gesti funzionali realistici grazie allo specifico design.
Taglione: “Con la tecnologia robotica accelerati i tempi di recupero”. “Il percorso di riabilitazione della spalla dopo una lesione traumatica o un intervento chirurgico è piuttosto lungo e impegnativo – spiega Elisa Taglione, direttrice sanitaria del Crm Inail di Volterra – Con lo sviluppo di Float abbiamo voluto realizzare un dispositivo in grado di ‘collaborare’ con il paziente e il fisioterapista, a partire dai primi interventi riabilitativi post-acuzie per arrivare alle fasi più avanzate del recupero funzionale. Grazie alle peculiari caratteristiche tecniche, Float consente di passare precocemente dagli esercizi analitici di recupero articolare all’esecuzione dei gesti complessi tipici delle attività della vita quotidiana, muovendosi con naturalezza, seppure in uno spazio limitato, e interagendo con l’ambiente fisico e con oggetti reali. Crediamo che questo approccio innovativo all’utilizzo della tecnologia robotica possa contribuire ad accelerare e ottimizzare il recupero degli schemi fisiologici di movimento e dell’efficienza dei gesti dell’arto superiore”.
Un braccio poliarticolato consente movimenti che coinvolgono tutto il corpo. Una colonna telescopica è il punto di partenza di un braccio poliarticolato, componente chiave che sostiene la parte robotica del dispositivo. La presenza di questo particolare braccio di supporto è uno dei tratti distintivi del nuovo esoscheletro, poiché consente movimenti che coinvolgono tutto il corpo, includendo gli arti inferiori e la muscolatura del tronco ed una libertà di movimento del paziente decisamente più ampia rispetto a tutti i robot riabilitativi per arto superiore già esistenti. Il braccio permette al paziente di lavorare in maniera tradizionale, ovvero in posizione eretta o seduta in postazione fissa, e una volta sbloccato consente un’ampia mobilità nello spazio in verticale e orizzontale e dunque la possibilità di svolgere diversi esercizi, come allacciarsi le scarpe, abbassare una maniglia o afferrare un oggetto. Azioni di vita quotidiana che risultano meno noiose e aumentano il coinvolgimento del paziente nell’attività riabilitativa, diminuendo i tempi di recupero della qualità e dell’efficacia dei movimenti degli arti superiori.
De Michieli: “Misura i parametri biomeccanici e monitora i progressi”. “I vantaggi riscontrati con l’utilizzo di Float – conferma Lorenzo De Michieli, responsabile del Rehab Technologies Lab di Inail e IIT – comprendono la possibilità di proporre esercizi di riabilitazione variegati, dunque meno noiosi per i pazienti, la misurazione precisa dei parametri biomeccanici dei pazienti durante lo svolgimento degli esercizi e il conseguente monitoraggio dei progressi. L’assistività robotica del dispositivo facilita e guida il paziente, stimolandolo con protocolli riabilitativi personalizzati che possono migliorare i tempi e la qualità del recupero”.
Grazie a parti regolabili in altezza e lunghezza si adatta facilmente al fisico di uomini e donne. Il particolare sistema di sospensioni presente nel braccio di Float sostiene il robot anche in configurazione sbloccata, in modo tale che il paziente possa svolgere gli esercizi riabilitativi senza essere penalizzato dal peso e dall’ingombro della macchina. L’esoscheletro si indossa allacciando a livello di braccio e avambraccio due tutori, attraverso i quali il moto del robot viene trasmesso al paziente, mentre un corsetto ergonomico vincola il busto del paziente alla struttura. Questi ausili consentono una rapida vestizione e assicurano il corretto allineamento dei giunti del robot alle articolazioni interessate dalla terapia riabilitativa. Tenendo in considerazione l’importanza della “medicina di genere”, ovvero delle differenze di dimensioni e proporzioni tra uomo e donna, Float è stato studiato per essere facilmente adattabile a persone con diverse caratteristiche antropometriche, grazie alle parti di collegamento tra i giunti motorizzati, che sono regolabili in lunghezza, e alla colonna telescopica adattabile all’altezza.
Il fisioterapista può personalizzare la sessione riabilitativa attraverso uno schermo touch. Il controllo del dispositivo avviene attraverso uno schermo touch posto sul carrello di alimentazione. L’interfaccia grafica semplice e intuitiva del software consente al fisioterapista di scegliere la modalità di funzionamento desiderata e di personalizzare la sessione riabilitativa sul singolo paziente. Le modalità di funzionamento del dispositivo implementano quanto abitualmente eseguito nel percorso riabilitativo tradizionale. Le prime fasi della riabilitazione sono caratterizzate dalla semplice mobilizzazione passiva dell’arto lungo traiettorie elementari predefinite. Selezionando la modalità “cinematica”, è possibile simulare questa attività eseguendo esercizi elementari di abdo-adduzione, flesso-estensione orizzontale e intra-extrarotazione, di cui il terapista può scegliere ampiezza e velocità del movimento nonché numero di ripetizioni.
Durante i task di terapia occupazionale supportato il movimento attivo del paziente. Col progredire dell’intervento riabilitativo, si può invece passare a traiettorie più complesse e combinate sfruttando la modalità “Ripeti traiettoria”, che consente al terapista di muovere liberamente l’arto del paziente scegliendo un percorso arbitrario senza che il robot si opponga o resista in nessun modo alle traiettorie, reagendo ai movimenti in maniera “trasparente”. I movimenti eseguiti manualmente possono essere poi riprodotti sia singolarmente sia combinando sequenze arbitrarie, poiché l’esoscheletro avrà memorizzato le traiettorie proposte. Il dispositivo, inoltre, riesce a supportare il movimento attivo del paziente durante semplici task di terapia occupazionale, fornendogli un aiuto al movimento. L’entità dell’aiuto, in particolare, è configurabile in intensità a seconda della specifica condizione fisica del paziente.