Lo stato dell'arte
Il mercato degli esoscheletri ha subito una forte crescita a partire dagli anni '70 fino ai giorni nostri. Le realtà aziendali che si occupano della progettazione e della commercializzazione di questi dispositivi sono in aumento in quanto la richiesta del mercato è crescente. In particolare, gli ospedali e le cliniche di riabilitazione utilizzano questi strumenti per la cura e l'assistenza del paziente. Queste ortesi permettono di svolgere l'attività di recupero funzionale presso la propria abitazione, anche senza l'assistenza continua di uno specialista. Nell'ampio panorama della produzione di esoscheletri, un ruolo fondamentale è rivestito da quelli atti alla riabilitazione dell'arto superiore e della mano.
Si presentano ora alcune delle soluzioni innovative realizzate dalla sinergia tra aziende, università e centri di ricerca.
HExEC
HExEC (Hand Exoskeleton Emg Controlled) è uno strumento in grado di compensare deficit motori delle mani in persone affette da patologie (tunnel carpale, ictus, anzianità, ecc). Il dispositivo, indossabile e facilmente trasportabile, è composto da un guanto meccatronico, un supporto per gli attuatori, gli elettrodi da applicare sull'avambraccio ed uno zainetto contenente l'elettronica di amplificazione dei segnali elettromiografici (EMG), l'elettronica di interfaccia degli attuatori e le batterie di alimentazione.
HANDEXOS
HANDEXOS è un esoscheletro studiato per la movimentazione di pollice e indice che permette di effettuare prese di precisione, ad esempio permette la scrittura. Lo strumento può essere controllato a livello di ciascun giunto della mano attraverso un box elettronico connesso ad un PC, garantendo movimenti precisi e specifici per le varie situazioni. La movimentazione è trasmessa attraverso un sistema di cavi e pulegge ed è tuttora in studio una soluzione più compatta e trasportabile. Il prototipo è nato nel Gruppo di Robotica della Scuola Superiore Sant'Anna di Pisa.
GLOREHA
Gloreha è un guanto robotico che permette terapie personalizzate e task-oriented adatte ad ogni fase del trattamento riabilitativo. Consente il recupero motorio dell'arto superiore, con tecniche di stimolazione propriocettiva e garantisce l'interazione con oggetti reali. Tutto questo offre al paziente una terapia motivante e coinvolgente. Gloreha è un guanto comodo e facilmente indossabile, movimentato dall'azione di servomotori attraverso una trasmissione cavo-guaina e collegato ad un software interattivo che permette l'animazione 3D visibile su uno schermo di computer. Ne esistono una versione più complessa: in clinica sotto la supervisione di un medico, e una versione per l'impiego domiciliare: leggera, comoda da trasportare e semplice da utilizzare. Il sistema garantisce movimenti completi e fisiologici delle falangi, dando la possibilità di effettuare molteplici esercizi (chiusure a pinza, chiusure a pugno, conteggio, ecc). Il dispositivo è in commercio e acquistabile per un prezzo da 4.500 € a 50.000 € in base alla versione e all'utenza cercata.
FINGER ASSISTED ORTHOSIS
Questo progetto, sviluppato e realizzato dall'università australiana Curtin University, consiste in un esoscheletro per la riabilitazione e la cura di persone affette da disabilità agli arti superiori. La sua peculiarità e innovazione è nella tecnologia di produzione interamente supportata da processi additivi. Utilizzando una soluzione di stampa 3D a basso costo, gli esoscheletri motorizzati possono essere prodotti in un unico pezzo senza necessità di assemblaggio. Questo prodotto richiede otto parti rigide tenute assieme da perni, mentre la movimentazione di ciascun dito è realizzata installando piccoli motori lineari. Per ogni singolo dito il costo totale è di 100 $, estremamente vantaggioso rispetto a quelli realizzati con tecnologie tradizionali.
