Riabilitazione robotica: un supporto funzionale alla figura del fisioterapista

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La robotica, oltre ad affascinare e a popolare film, libri e immaginari, è un settore della tecnologia e della scienza sempre più esplorato e applicato in campo medico. In particolare, nella riabilitazione fisica di arti inferiori e superiori, l’utilizzo dei robot si sta sempre più facendo strada come supporto del fisioterapista. La riabilitazione robotica non sostituisce l’operatore sanitario, non è quindi in grado di pianificare da sola un protocollo efficace per il tipo di lesione del paziente, ma permette di:

  • Modulare gli esercizi sulle condizioni fisiche del paziente
  • Aumentare il numero di ripetizioni di un movimento
  • Migliorare la velocità di tali ripetizioni
  • Sollecitare anche la parte cognitiva
  • Registrare e monitorare i miglioramenti

Cos’è la riabilitazione robotica

La riabilitazione robotica è un tipo di trattamento che utilizza i robot e altri dispositivi tecnologici avanzati – mutuati, per esempio, dal mondo dei videogame, dalla realtà virtuale e aumentata – per assistere i pazienti che hanno la necessità di riacquistare le loro funzioni fisiche e motorie.

Viene quindi utilizzata per aiutare coloro che hanno deficit nei movimenti degli arti superiori e inferiori, per favorire la deambulazione, in caso di difficoltà nei movimenti fini della mano e del polso (in questo caso si utilizzano delle guaine o guanti), per problemi di equilibrio.

La riabilitazione robotica, quindi, può essere impiegata in caso di:

  • Disturbi neurologici come la malattia di Parkinson, la sclerosi multipla, le polineuropatie
  • Esiti di un ictus
  • Lesioni spinali
  • Traumi e fratture
  • Patologie ortopediche

I robot e i dispositivi che vengono impiegati nel processo riabilitativo non sono tutti uguali. Esistono due differenze principali.

  1. End effector
    Con end effector si intende in robotica la parte terminale di un robot o di un braccio meccanico. Solitamente questa parte finale permette di afferrare, sollevare, spingere, tirare, compiere azioni e interagire con l’ambiente circostante. Nel caso degli strumenti per la riabilitazione, questo è l’elemento che entra direttamente in contatto con il paziente, tramite un’interfaccia meccanica, per esempio un joystick, che viene afferrato o toccato con la mano oppure un pedale da toccare con il piede. Il vantaggio di questi sistemi è dato dalla velocità di adattamento del paziente, che riesce subito a integrarsi con il dispositivo. Le possibilità di movimento sono limitate, ma è garantita la ripetitività e l’intensità del gesto. Il fisioterapista avrà il compito di settare gli esercizi e personalizzarli in base alle caratteristiche del paziente. Infine, ogni caratteristica del movimento – come forza, precisione, traiettoria, velocità – viene registrata dal dispositivo, permettendo all’operatore di monitorare i progressi del paziente e aggiornare i protocolli di esercitazione.
  2. Esoscheletri
    Gli esoscheletri sono dei robot che entrano completamente in contatto con l’arto del paziente o la regione del corpo da riabilitare, che risulta avvolta o contenuta dal dispositivo. Come dice la parola stessa, è un po’ come se ci fosse uno scheletro esterno a sostenere l’arto del paziente. In questo caso, il paziente può compiere molti più movimenti corrispondenti alle articolazioni coinvolte dal processo di riabilitazione. Il processo di adattamento paziente-robot è più complesso e i costi sono maggiori. Possono essere fissi o indossabili.

All’interno di queste due categorie, gli esercizi e i movimenti possono essere svolti in modo passivo, assistito o attivo, attivo-assistito (quando il soggetto non riesce a eseguire il movimento attivamente da solo); si ha un’azione correttiva quando il dispositivo corregge il movimento, resistiva quando il robot si oppone al movimento generato dal soggetto.

Diversi studi hanno dimostrato che i vantaggi della riabilitazione robotica sono innegabili e quantificabili e dovuti all’intensità del movimento, alla possibilità di eseguire più ripetizioni nell’unità di tempo (circa il doppio rispetto a una riabilitazione classica), e al coinvolgimento cognitivo qualora si associ al robot anche un sistema di realtà virtuale non immersiva o aumentata o anche un semplice videogame.

I vantaggi della Riabilitazione Robotica

La riabilitazione robotica offre numerosi vantaggi sia per i pazienti sia per i fisioterapisti, alcuni dei quali li abbiamo già individuati.

  1. Precisione. I robot possono ripetere esercizi in modo coerente e preciso, il che è essenziale per la riabilitazione. Questa precisione consente di monitorare il progresso nel tempo e apportare modifiche quando necessario.
  2. Personalizzazione. Grazie al monitoraggio costante e continuo e alle possibilità di esercizio differenti, la riabilitazione robotica può essere personalizzata sul paziente.
  3. Aspetto cognitivo/motivazionale. La riabilitazione robotica è più coinvolgente e interessante, soprattutto se associata a un sistema ludico o alla realtà virtuale. Da qui si ottiene più motivazione e quindi più impegno, che si traduce a sua volta in miglioramento.
  4. Supporto ai fisioterapisti. La fisioterapia standard è un lavoro intensivo e fisicamente impattante, che non può garantire le stesse ore, le stesse ripetizioni per ora, la stessa intensità di un robot. I fisioterapisti possono invece utilizzare le loro competenze per programmare i robot e progettare i protocolli più adatti al paziente e al suo deficit motorio.
  5. Monitoraggio. Come abbiamo visto, il robot monitora e registra i parametri come velocità, precisione, traiettoria, numero delle ripetizioni etc. Questi dati possono essere utilizzati per tracciare il miglioramento del paziente e aggiornare i programmi di riabilitazione.

La robotica, insieme all’intelligenza artificiale, alla telemedicina, alla realtà virtuale o aumentata, fa parte di quelle innovazioni che stanno attraversando il campo medico, prendendo sempre più corpo e forma, migliorando la qualità delle prestazioni sanitarie e del benessere e della salute dei pazienti.

La riabilitazione robotica è possibile sul territorio nazionale, a discrezione del medico curante, del fisioterapista e del centro al quale ci si rivolge. È importante ricordare che il robot non sostituisce il fisioterapista ma lo supporta e lo affianca e che vi sono ancora moltissimi progressi da compiere, grazie alla ricerca robotica che in Italia trova la sua eccellenza nell’Istituto Italiano di Tecnologia di Genova.

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Pubblicato

February 21, 2024