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Muscoli artificiali: muscoli robotici

20 Luglio 2021
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Il progetto emPower -che mira a sviluppare muscoli artificiali impiantabili entro il 2050- si prefigge come primario obiettivo quello di supportare chi ha perso la possibilità di utilizzare i muscoli e gli arti, fenomeni che colpiscono milioni di persone con un impatto significativo sulla salute e la qualità della vita.

Il professor Jonathan Rossiter, leader del progetto di ricerca quinquennale da 6 milioni di sterline finanziato dall’Engineering and Physical Sciences Research Council del Regno Unito, ha spiegato in una recente intervista come effettivamente si possa sviluppare ed impiantare muscoli artificiali ed affrontare l’invecchiamento dei tessuti muscolari ed i fenomeni di disabilità che influenzano i movimenti.

Proprio per l’importanza e la risonanza che il progetto vanta – ovvero identificare la necessità di andare oltre gli attuali approcci di medicina indossabile e rigenerativa e passare invece a posizionare muscoli artificiali robotici esattamente dove sono necessari (all’interno del corpo) – sono numerosi gli attori coinvolti: dal mondo della robotica morbida alla chirurgia, dai biomateriali all’ingegneria dei tessuti e alla chimica funzionale.

Secondo una recente ricerca, in Gran Bretagna ci sono ad oggi oltre 10,8 milioni di persone che vivono con disabilità. Di questi quasi 6,5 milioni hanno problemi di mobilità, e le cause principali sono legate alla fragilità senile e agli ictus. Perdendo massa e forza muscolare si ingenera la cosi detta sarcopenia, un processo che, nei casi più rari, può portare alla perdita di massa e funzionalità muscolare fino alla totale impossibilità di potersi muovere e deambulare.

Oltre ai fenomeni già affrontati, emPOWER mira a impiantare muscoli artificiali per alleviare e risolvere le difficoltà motorie dovute alla sarcopenia, un fenomeno molto comune nella popolazione anziana, che comporta la perdita di massa e funzionalità muscolare.

Oltre alla casistica esposta, emPOWER si pone come importante obiettivo quello di lavorare con i segnali neurologici, al fine di ripristinare la mobilità degli arti colpiti.

Questa avvincente iniziativa non è il frutto di un percorso recente ed improvvisato. Infatti, le tecnologie dei muscoli artificiali si sono sviluppate significativamente nell’ultimo decennio. I prototipi recentemente studiati sono in grado di fornire sufficiente densità di potenza – cioè la quantità di potenza muscolare per centimetro cubo – pari a quella dei muscoli scheletrici umani.

Tra le tecnologie più performanti troviamo i polimeri elettroattivi – materiali che si contraggono come i muscoli quando stimolati elettricamente. I polimeri elettroattivi usano energia elettrica, che può essere immagazzinata in batterie ad alta densità e facilmente controllata, usando circuiti di immagazzinamento incorporati.

Differentemente dai polimeri elettroattivi, gli esoscheletri producono risultati maggiormente performanti nel breve periodo, per quanto riguarda la terapia per la mobilità. Gli esoscheletri rigidi possono persino aiutare una persona paralizzata a camminare. Tuttavia, sono grandi, pesanti, costosi e richiedono molto tempo per essere indossati.

[Fonte articolo]

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