Hand of Hope: riabilitazione robotica della mano

Hand of Hope: riabilitazione robotica della mano guidata dai segnali muscolari

Recuperare la capacità di aprire e chiudere la mano, afferrare un oggetto e compiere i gesti quotidiani rappresenta un obiettivo importante nei percorsi di neuroriabilitazione. Hand of Hope è un dispositivo robotico avanzato per la riabilitazione neuromuscolare della mano e dell'avambraccio, che integra un esoscheletro motorizzato, sensori elettromiografici di superficie (sEMG) e sistemi di biofeedback. Il dispositivo rileva l'attività elettrica generata dai muscoli quando il paziente tenta volontariamente di muovere la mano e, nelle modalità attive, può utilizzare questi segnali per attivare l'assistenza robotica al movimento delle dita, favorendo il collegamento tra intenzione motoria, attivazione muscolare e movimento assistito.

Presso Acutis Clinic, Hand of Hope viene integrato nei percorsi personalizzati del Laboratorio Riabilitativo Tecnologicamente Innovativo (LaRTI), sotto la supervisione dell'équipe sanitaria. Il sistema consente di svolgere esercizi di apertura, chiusura, presa e rilascio, attraverso modalità passive e attività guidate dall'attivazione muscolare volontaria. La regolazione della soglia elettromiografica, dei parametri di assistenza e della difficoltà degli esercizi permette di adattare il trattamento alle capacità residue del paziente. Il biofeedback visivo e il monitoraggio delle prestazioni supportano la partecipazione attiva, l'apprendimento motorio e la valutazione dei progressi, con l'obiettivo di favorire il recupero funzionale e la maggiore autonomia possibile nelle attività quotidiane.

Percorsi personalizzati

Modalità di esercizio, soglia di attivazione muscolare e assistenza robotica adattabili alle capacità residue e agli obiettivi riabilitativi individuali.

Riabilitazione tecnologica

Esoscheletro robotizzato, elettromiografia di superficie e biofeedback interattivo per allenare apertura, chiusura e controllo volontario della mano.

Approccio multidisciplinare

Valutazione specialistica e integrazione con fisioterapia, terapia occupazionale e altri interventi per il recupero funzionale dell'arto superiore.

Dall’intenzione di muovere la mano al movimento assistito

Aprire la mano, afferrare un oggetto, impugnare una posata, utilizzare un telefono o compiere un gesto semplice della vita quotidiana sono azioni che richiedono una complessa integrazione tra sistema nervoso, muscoli e articolazioni.

Quando questa connessione viene compromessa da una patologia neurologica o da una lesione, anche un piccolo segnale muscolare può rappresentare una risorsa importante da utilizzare nel percorso riabilitativo.

Per questo Acutis Clinic ha adottato Hand of Hope, un dispositivo robotico avanzato per la riabilitazione neuromuscolare della mano e dell’avambraccio che combina elettromiografia di superficie, biofeedback, assistenza robotica e training attivo.

Il sistema rileva i segnali elettrici generati dai muscoli quando il paziente prova volontariamente ad aprire o chiudere la mano. Questi segnali vengono elaborati dal dispositivo e possono essere utilizzati per attivare l’esoscheletro, che assiste il movimento delle dita.

Il paziente non viene quindi semplicemente mobilizzato dalla macchina: è la sua stessa intenzione motoria a diventare il punto di partenza dell’esercizio.

Che cos’è Hand of Hope?

Hand of Hope è un esoscheletro per la mano sviluppato per supportare la riabilitazione neuromuscolare della mano e dell’avambraccio.

Il dispositivo utilizza elettrodi di elettromiografia di superficie – sEMG posizionati sui muscoli dell’avambraccio. Questi sensori rilevano l’attivazione muscolare volontaria prodotta dal paziente quando cerca di compiere un movimento.

I segnali vengono quindi elaborati dal sistema e trasformati in informazioni visive e, nelle modalità attive, in comandi per l’assistenza robotica.

In questo modo Hand of Hope crea un circuito che collega:

intenzione di movimento → attivazione muscolare → rilevazione EMG → assistenza robotica → movimento della mano → feedback visivo.

Questo principio permette di integrare biofeedback e movimento assistito all’interno della stessa sessione riabilitativa.

Come funziona il biofeedback EMG

L’elettromiografia di superficie registra l’attività elettrica generata dai muscoli durante una contrazione volontaria.

Anche quando il movimento della mano è molto limitato, il paziente può essere ancora in grado di produrre un piccolo segnale muscolare.

Hand of Hope rileva questa attività e la rappresenta visivamente sullo schermo, permettendo al paziente di osservare immediatamente il risultato del proprio tentativo.

Il terapista può impostare una soglia di attivazione EMG. Quando il paziente riesce a superarla, il sistema può assisterlo nel completamento del movimento di apertura o chiusura della mano.

Il biofeedback consente quindi alla persona di comprendere meglio quando e quanto sta attivando i muscoli coinvolti e di provare a modulare in maniera più consapevole la contrazione.

Dall’intenzione al movimento assistito

Uno degli elementi distintivi di Hand of Hope è il collegamento diretto tra attività volontaria e assistenza robotica.

Nelle modalità di training guidate dall’EMG, il paziente deve prima provare ad attivare volontariamente i muscoli.

Quando il segnale raggiunge il livello impostato dall’équipe riabilitativa, il dispositivo interviene aiutando la mano a eseguire il movimento.

Questo permette di mantenere il paziente parte attiva dell’esercizio.

Il principio è particolarmente interessante nei percorsi di neuroriabilitazione perché associa il tentativo volontario all’esperienza sensoriale del movimento realmente eseguito.

La ripetizione può essere orientata verso movimenti di:

apertura della mano;
chiusura della mano;
presa;
rilascio;
attivazione dei muscoli flessori;
attivazione dei muscoli estensori;
coordinazione tra intenzione e movimento.

Richiedi una valutazione specialistica

Vuoi sapere se Hand of Hope può essere inserito nel tuo percorso riabilitativo o in quello di un tuo familiare?

Contatta Acutis Clinic per richiedere informazioni e prenotare una valutazione specialistica.

L’équipe valuterà le capacità motorie residue della mano, l’attività muscolare, il quadro neurologico e gli obiettivi funzionali per individuare il programma riabilitativo più appropriato.

Acutis Clinic – tecnologia, competenza e partecipazione attiva per accompagnare ogni gesto verso una nuova autonomia.

Un training interattivo e coinvolgente

Hand of Hope dispone di differenti modalità terapeutiche che consentono al professionista di adattare l’esercizio alle capacità del paziente.

Tra queste rientrano modalità passive e modalità basate sul biofeedback EMG.

Movimento passivo continuo

Nella modalità di Continuous Passive Motion – CPM, il sistema può eseguire movimenti ripetitivi di apertura e chiusura della mano.

Questa modalità può essere utilizzata quando la capacità di attivazione volontaria è ancora limitata o all’interno di specifici obiettivi definiti dal terapista.

Training con biofeedback EMG

Nelle modalità attive, invece, il paziente deve produrre una contrazione muscolare volontaria.

Il sistema può essere configurato secondo modalità come:

Trigger & Go: una volta raggiunta la soglia EMG prestabilita, Hand of Hope completa il movimento assistendo il paziente.

Trigger & Maintain: il paziente deve raggiungere e mantenere il livello di attivazione muscolare richiesto secondo i parametri impostati.

Sono inoltre disponibili esercizi dedicati all’apertura della mano, alla chiusura e alla presa. La documentazione del produttore descrive queste modalità come strumenti regolabili in funzione delle necessità del singolo utilizzatore.

Ripetizione e apprendimento motorio

La riabilitazione della mano richiede spesso un elevato numero di ripetizioni.

Hand of Hope consente di ripetere il movimento in maniera controllata, mantenendo una relazione immediata tra attività muscolare e risposta meccanica.

Nei percorsi di neuroriabilitazione, la ripetizione di attività volontarie e orientate a un obiettivo viene utilizzata per favorire i processi di apprendimento motorio.

Questi processi si inseriscono nel più ampio concetto di neuroplasticità, cioè la capacità del sistema nervoso di modificare le proprie connessioni e strategie di controllo in risposta all’esperienza e all’esercizio.

Il dispositivo non “ricostruisce” automaticamente le connessioni nervose e non garantisce il recupero della funzione. Può però rappresentare uno strumento tecnologico utile per creare condizioni di esercizio intensivo, feedback immediato e partecipazione attiva.

Riabilitare apertura, chiusura e presa

La mano svolge un ruolo essenziale nella maggior parte delle attività quotidiane.

Per questo il training non viene orientato soltanto alla mobilità articolare, ma anche alla possibilità di recuperare schemi motori utili in attività concrete.

Hand of Hope permette di lavorare in particolare su:

apertura delle dita;
chiusura della mano;
movimento di presa;
rilascio di un oggetto;
controllo volontario della contrazione;
coordinazione tra muscoli flessori ed estensori;
ripetizione del gesto;
consapevolezza dell’attivazione muscolare.

Questi elementi possono essere successivamente integrati con esercizi funzionali e attività di terapia occupazionale.

Un training interattivo e coinvolgente

Il sistema comprende software dedicati che permettono di associare l’attività della mano a esercizi visualizzati sul monitor.

Il paziente può così ricevere informazioni immediate sulla propria prestazione e partecipare ad attività interattive che richiedono il raggiungimento di specifici obiettivi.

L’utilizzo di elementi visivi e game-like può contribuire a rendere la sessione più coinvolgente e a favorire la partecipazione durante un training che richiede numerose ripetizioni.

Il feedback permette inoltre di rendere visibile qualcosa che normalmente non lo è: l’attività elettrica prodotta dal muscolo.

Per quali pazienti può essere indicato Hand of Hope?

Hand of Hope è progettato per la riabilitazione neuromuscolare di mano e avambraccio e può essere inserito, sulla base della valutazione specialistica, in differenti percorsi di neuroriabilitazione.

Può essere preso in considerazione, ad esempio, in pazienti con difficoltà motorie della mano conseguenti a:

esiti di ictus;
lesioni neurologiche;
trauma cranico;
compromissioni del controllo motorio dell’arto superiore;
riduzione della capacità di apertura e chiusura della mano;
difficoltà nella presa;
ridotta attivazione volontaria dei muscoli dell’avambraccio.

La presenza della diagnosi non rappresenta da sola un’indicazione al trattamento.

L’équipe deve valutare le condizioni articolari, la capacità residua di attivazione muscolare, il livello di spasticità, le caratteristiche neurologiche, la collaborazione del paziente e gli obiettivi funzionali.

Personalizzazione del livello di assistenza

Non tutti i pazienti possiedono la stessa capacità di attivazione muscolare.

Per questo Hand of Hope permette al terapista di adattare le impostazioni sulla base delle capacità residue individuali.

È possibile intervenire, in base alla configurazione e alla modalità utilizzata, su parametri come:

soglia di attivazione EMG;
modalità di esercizio;
livello di assistenza;
movimento di apertura o chiusura;
numero di ripetizioni;
durata della sessione;
difficoltà delle attività interattive.

L’obiettivo è costruire un programma progressivo, evitando sia un livello di difficoltà eccessivo sia un’assistenza non necessaria.

Monitorare l’attività muscolare e i progressi

La componente digitale di Hand of Hope permette di integrare l’esercizio con informazioni quantitative.

Il sistema registra l’attività EMG e consente al terapista di osservare l’andamento delle prestazioni nel corso del training.

Le impostazioni individuali e alcuni parametri delle sessioni possono essere memorizzati e utilizzati per seguire l’evoluzione del paziente.

Questo permette di affiancare alla valutazione clinica tradizionale dati utili per comprendere se la capacità di attivazione volontaria sta cambiando nel tempo.

La misurazione non sostituisce il giudizio clinico, ma fornisce un ulteriore elemento per personalizzare il percorso.

Hand of Hope e attività della vita quotidiana

Il recupero motorio della mano acquista significato quando può essere trasferito alle attività della vita reale.

Aprire e chiudere la mano rappresenta infatti il presupposto per gesti come:

prendere un bicchiere;
utilizzare una posata;
afferrare un oggetto;
aprire una porta;
tenere un telefono;
vestirsi;
svolgere attività domestiche;
manipolare piccoli oggetti.

Il lavoro svolto con Hand of Hope può quindi essere integrato con esercizi funzionali e terapia occupazionale orientati alle attività significative per il singolo paziente.

Hand of Hope nel LaRTI di Acutis Clinic

Presso Acutis Clinic, Hand of Hope fa parte delle tecnologie del Laboratorio Riabilitativo Tecnologicamente Innovativo – LaRTI.

Il dispositivo viene inserito all’interno di un progetto riabilitativo individualizzato e può essere integrato con fisioterapia, terapia occupazionale, riabilitazione dell’arto superiore e altre tecnologie avanzate.

L’obiettivo del LaRTI è utilizzare la tecnologia per rendere il training:

più intensivo;
più personalizzabile;
misurabile;
progressivo;
maggiormente orientato alla partecipazione attiva.

Hand of Hope rappresenta in questo contesto una tecnologia particolarmente significativa perché rende utilizzabile, durante il trattamento, anche un segnale muscolare molto piccolo.

Un piccolo segnale può diventare l’inizio di un movimento

Quando il movimento è compromesso, l’obiettivo non è attendere che la funzione ritorni spontaneamente.

Il percorso riabilitativo cerca di individuare le capacità residue e trasformarle in occasioni di esercizio.

Con Hand of Hope, anche una debole attivazione dei muscoli dell’avambraccio può essere rilevata, resa visibile e utilizzata per attivare un movimento assistito.

La tecnologia crea così un collegamento immediato tra intenzione, contrazione muscolare e movimento.

Un piccolo segnale può diventare una ripetizione.

Una ripetizione può diventare esercizio.

E l’esercizio può diventare parte di un percorso verso una maggiore funzionalità e autonomia.