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Stabilizzare le mani dei malati di Parkinson: un viaggio collaborativo tra STIL e ACE
Tecnologia medica ed elementi di macchine fini
In tutto il mondo, oltre 30 milioni di persone soffrono di scosse involontarie delle braccia a causa del morbo di Parkinson o di un tremore essenziale. Fornire soccorso a queste persone è la missione di STIL. Questa innovativa start-up olandese ha collaborato con ACE Stoßdämpfer GmbH dalla Germania per lo sviluppo della loro ortesi specializzata anti-tremore.
Il tremore è definito come un movimento oscillatorio ritmico e involontario di una parte del corpo. Sebbene tutti abbiano tremori di tanto in tanto, ad esempio quando sono nervosi, questo piccolo grado di tremore non è sufficiente per influenzare le attività quotidiane. Altre patologie, invece, portano a tremore invalidante. Il tremore essenziale è il disturbo neurologico del movimento più comune, che colpisce oltre il 5,8% della popolazione di età superiore ai 65 anni. Si stima che oltre 10 milioni di persone nel mondo abbiano il morbo di Parkinson. Entrambi i disturbi possono portare ad avere gravi difficoltà nello svolgere le attività della vita quotidiana (ADL), come mangiare e bere.
Sebbene i tremori a volte possano essere gestiti attraverso la farmacoterapia o la chirurgia, questi trattamenti presentano degli inconvenienti. I farmaci hanno una riduzione del tremore limitata e hanno effetto su metà della popolazione tremore. La chirurgia può essere una procedura pericolosa per i pazienti ed è probabile che l'efficacia di tale trattamento diminuisca nel corso degli anni. In questo contesto, i trattamenti che gestiscono i tremori modificando la biomeccanica degli arti potrebbero fornire una soluzione alternativa significativa. Questo è esattamente l'approccio che STIL sta portando avanti con il proprio dispositivo medico che stabilizza i tremori.
Un lampo di ispirazione
IJsbrand de Lange, CEO e fondatore di STIL, ha avuto l'idea per un dispositivo biomeccanico nel 2014, quando ha visto un video promozionale della Michael J. Fox Foundation sulle persone con malattia di Parkinson. Racconta: "Questi tremori sono tremori involontari al braccio che insorgono quando i muscoli vengono contratti e rilasciati ripetutamente. Sebbene i tremori siano il sintomo di un disturbo neurologico, la mano tremante è fondamentalmente un 'difetto meccanico'. Come laureato in ingegneria meccanica , Ho esaminato il problema attraverso una lente meccanica. Se una macchina vibra involontariamente, puoi applicare tecniche di smorzamento attivo o passivo e il problema è risolto. Perché non dovrebbe funzionare con una persona? L'idea è rimasta nella mia mente e mentre Ero in Germania per uno stage presso il Bionic Learning Network di Festo, ho avuto un lampo di ispirazione su cui volevo lavorare per il mio progetto di laurea". Per questa tesi di Master presso la Delft University of Technology, ha costruito un dispositivo sperimentale di prova di principio in grado di replicare e sopprimere i tremori.Anche se ancora nella sua infanzia, questo dispositivo ha dimostrato che il carico meccanico potrebbe essere efficacemente utilizzato per sopprimere i tremori.
Prima premi e sussidi, e poi un vicolo cieco
Questa è stata la base da cui è stata fondata STIL nel 2017. Dopo anni di ricerca e sviluppo, in collaborazione con pazienti e medici, il team ha sviluppato un dispositivo indossabile che sopprime i tremori: l'ortesi STIL. Questo dispositivo medico reindirizza le forze biomeccaniche dalla mano alla parte superiore del braccio, utilizzando una struttura cinematica con diverse articolazioni artificiali. Prima di tutto, questo design brevettato consente ancora l'intera gamma di movimenti del braccio. Inoltre, ciascuno di questi giunti è integrato con ammortizzatori specializzati, che resistono al movimento oscillatorio ad alta frequenza del tremore, ma consentono il movimento intenzionale. Questo è ciò che rende l'ortesi STIL unica al mondo, consentendo ai pazienti con tremore di mangiare e bere di nuovo in modo indipendente.
STIL ha presto trovato partner come EIT Health, Rabobank, Reiner de Graaf Hospital e persino la Dutch Brain Foundation per supportare la start-up. Dal punto di vista ingegneristico, sono state sviluppate diverse generazioni di ortesi anti-tremore che hanno attirato la pubblicità, vincendo numerosi premi e collaborazioni a livello internazionale, come un progetto Eurostars insieme a Fraunhofer IBMT. Allo stesso tempo, dietro le quinte, IJsbrand de Lange, Nicola Pambakian, Chief Technology Officer di STIL, e il loro team hanno migliorato continuamente la costruzione della loro invenzione, sviluppando i propri componenti, in parte con l'aiuto di stampanti CAD e 3D , in parte reperindo elementi macchina standard disponibili. Quest'ultimo è stato il caso per identificare l'elemento giusto che doveva essere integrato nell'ortesi per aiutare con lo smorzamento e il controllo dei movimenti della mano e del polso.
Inizialmente, STIL ha provato a utilizzare ammortizzatori rotanti standard, ma ha subito notato che questi componenti non erano adatti al loro caso d'uso. Una volta che Nicola Pambakian e il team di ingegneri hanno avuto bisogno di supporto per una soluzione di smorzamento personalizzata, hanno raggiunto un vicolo cieco. Cercare i produttori di ammortizzatori online è stata la parte facile. Trovare un partner fornitore che sia disposto a fare il possibile insieme a STIL è una storia diversa, in corso.
