Il morbo di Parkinson, un nemico subdolo della mobilità, mette a dura prova ogni movimento, ma il futuro sembra riservare qualche interessante novità. Un nuovo capitolo nella lotta contro questa condizione si apre grazie a un’innovazione rivoluzionaria proveniente dalla Scuola di Ingegneria e Scienze Applicate di Harvard John A. Paulson. Di che si tratta? Di un dispositivo robotico indossabile, un’arma segreta per migliorare la deambulazione delle persone colpite dalla patologia
L’indumento avvolge fianchi e cosce, offrendo un sostegno delicato ma determinato
La promessa di una ritrovata mobilità in un futuro non troppo lontano
A un passo dal futuro. La malattia di Parkinson, con la sua rete intricata di sintomi debilitanti, pone una sfida senza precedenti alla mobilità umana. In particolare, il freezing, fenomeno caratterizzato dall’improvvisa impossibilità di muoversi, fare un passo, girarsi, si manifesta come una barriera invalicabile, che inchioda la persona in un mondo di impotenza motoria.
La sua forza paralizzante è una minaccia costante, alimenta le cadute e limita la libertà di movimento, trasformando ogni passo in una battaglia.
Per anni, i trattamenti hanno tentato di arginare questo spettro del freezing con risultati frammentati e spesso deludenti. Farmaci, interventi chirurgici e strategie comportamentali hanno offerto solo soluzioni parziali, lasciando un vuoto incolmabile nella ricerca di una vera libertà di movimento.
L’idea di fermare completamente il congelamento, per molti, sembrava un sogno lontano. Tuttavia, un dispositivo innovativo progettato da un team del Walsh Biodesign Lab/Harvard SEAS, in collaborazione con il Sargent College of Health & Rehabilitation Sciences, prospetta un futuro più roseo per i pazienti.
Un’opera d’arte biomeccanica che potrebbe cambiare il futuro della mobilità nel Parkinson
Il nuovo dispositivo robotico indossabile, un’opera d’arte biomeccanica, potrebbe migliorare la deambulazione nei malati di Parkinson e sfidare la morsa del freezing che per troppo tempo ha limitato chi combatte il morbo.
La sua magia? Offre una spinta sottile ai fianchi mentre la gamba oscilla, garantendo al paziente la possibilità di compiere passi più lunghi e sicuri.
Il segreto di questo dispositivo risiede nella sua capacità di lavorare in armonia con il corpo, offrendo un sostegno delicato ma determinato.
Dal “dal paziente zero” in avanti: addio freezing in futuro
Il “paziente zero” protagonista dello studio è stato un uomo di 73 anni, colpito dal morbo di Parkinson. Nonostante trattamenti farmacologici e interventi chirurgici, i suoi episodi di congelamento – più di 10 al giorno – lo avevano reso vittima di frequenti cadute. Questi eventi avevano drasticamente limitato la sua libertà, costringendolo a dipendere da uno scooter per muoversi al di fuori del suo ambiente domestico.
In precedenza, Walsh e il suo team avevano dimostrato che un dispositivo morbido e indossabile, attraverso un approccio umano-macchina, potesse ottimizzare la flessione dell’anca e facilitare l’oscillazione della gamba, riducendo lo sforzo energetico durante la deambulazione in individui sani.
Utilizzando la stessa innovazione, i ricercatori si sono concentrati dunque sul problema specifico del freezing nel Parkinson.
Il dispositivo indossabile, composto da attuatori e sensori guidati da cavi posizionati attorno alla vita e alle cosce, opera in sinergia con i movimenti muscolari, interpretando i dati di movimento per generare forze di assistenza sincronizzate con la fase dell’andatura.
L’impatto è stato straordinario e immediato. Senza alcun addestramento particolare, il paziente è riuscito a camminare senza sperimentare il congelamento in ambienti chiusi, manifestando solo episodi sporadici quando si trovava all’aperto. Un risultato straordinario che gli ha anche permesso di camminare e conversare senza essere afflitto dal congelamento, un’esperienza rara senza l’ausilio di questo dispositivo innovativo.
Il commento di paziente e ricercatori
Durante le visite di studio, il partecipante aveva detto ai ricercatori: «La tuta mi aiuta a fare passi più lunghi e quando non è attiva, noto che trascino i piedi molto di più. Mi ha davvero aiutato e sento che sia un passo avanti positivo. Potrebbe aiutarmi a camminare più a lungo e a mantenere la qualità della mia vita».
«I partecipanti allo studio che offrono volontariamente il loro tempo sono veri partner”, afferma Walsh. «Poiché la mobilità è difficile, per questa persona è stata una vera sfida anche solo entrare in laboratorio, ma abbiamo tratto moltissimo beneficio dal suo punto di vista e dal suo feedback».
Stesso discorso per altri pazienti. Quando hanno mosso qualche passo, il dispositivo ha effettivamente bloccato il congelamento.
«Abbiamo scoperto che, solo un minimo di assistenza meccanica da parte del nostro morbido abbigliamento robotico, ha prodotto effetti istantanei e migliorato costantemente la camminata in una serie di condizioni per l’individuo nel nostro studio».
Questo il commento di Conor Walsh, professore di ingegneria e applicazioni applicate di Paul A. Maeder. Sciences dell’SEAS e autore co-corrispondente dello studio.
«Il nostro team era davvero entusiasta di vedere l’impatto delecnologia sulla camminata del partecipante», rimarca Jinsoo Kim, ex studente di dottorato presso la SEAS e co-autore principale dello studio.
Piccola curiosità
I risultati della ricerca, pubblicati su Nature Medicine, svelano un orizzonte di speranza per coloro che devono affrontare il congelamento, un sintomo frustrante e potenzialmente pericoloso del Parkinson.
«Sfruttare robot morbidi indossabili per prevenire il congelamento dell’andatura nei pazienti con Parkinson ha richiesto una collaborazione tra professionisti. Ingegneri, scienziati della riabilitazione, fisioterapisti, biomeccanici e designer di abbigliamento», prosegue Walsh, il cui team ha collaborato strettamente con quello di Terry Ellis, professore e dipartimento di terapia fisica Presidente e direttore del Centro di Neuroriabilitazione dell’Università di Boston.
Quanto al Biodesign Lab di Walsh del SEAS, ha da tempo indagato sul potenziale della robotica assistiva e riabilitativa, sfidando le barriere imposte da condizioni come l’ictus o la sclerosi laterale amiotrofica (SLA). In particolare, una delle tecnologie sviluppate, una tuta per la riqualificazione dell’andatura post-ictus, ha fatto un salto significativo verso la commercializzazione grazie a ReWalk Robotics.
Misteri del congelamento dell’andatura e tecnologia avanzata
L’innovativo dispositivo potrebbe anche spiegare uno dei misteri più intricati legati a questa condizione neurodegenerativa.
I meccanismi che provocano il congelamento dell’andatura sono, finora, stati un enigma per la comunità scientifica. La ricerca si è spesso scontrata con ostacoli nel comprendere appieno questo fenomeno debilitante. Tuttavia, grazie alla tecnologia all’avanguardia impiegata in questo dispositivo, potremmo finalmente guadagnare una comprensione più approfondita di questa problematica poco conosciuta.
«Poiché non comprendiamo veramente il congelamento, non sappiamo davvero perché questo approccio funzioni così bene», spiega Ellis. «Ma questo lavoro suggerisce i potenziali benefici di una soluzione “dal basso verso l’alto” piuttosto che “dall’alto verso il basso” per il trattamento del congelamento dell’andatura. Vediamo che il ripristino di una biomeccanica quasi normale altera la dinamica periferica dell’andatura e può influenzare l’elaborazione centrale dell’andatura. controllo».
Fonti
“Abbigliamento robotico morbido per evitare il congelamento dell’andatura nella malattia di Parkinson”, Nature Medicine (2024).
Fornito dalla Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences