PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA DI FEEDBACK SENSORIALE PER PROTESI DI ARTO SUPERIORE

Loss of a limb represents a significant trauma not only functionally, but also psychologically and socially, with a strong impact on the patient's acceptance of the prosthesis. Although myoelectric prostheses have achieved high levels of motor function, their use is still limited due to the lack of adequate sensory feedback, which is essential for intuitive interaction and to reduce the sense of alienation. Recent studies have shown that advanced technologies, such as interneural electrodes and epidural spinal cord stimulation, can restore tactile and proprioception sensations, improving both function and acceptance of the artificial limb. However, significant technical challenges still remain, including miniaturization, real-time response and long-term sustainability. This thesis aims to analyze existing methodologies for integrating sensory feedback into upper limb prostheses and to develop a proof of concept for a silicone pneumatic device, designed to detect variations in grip force in a prosthetic hand. The system could be integrated into BionIT's Adam's Hand in the future, with the aim of improving the experience of use and acceptance of the prosthesis by the user. ​

La perdita di un arto rappresenta un trauma significativo non solo dal punto di vista funzionale, ma anche psicologico e sociale, con un forte impatto sull’accettazione della protesi da parte del paziente. Sebbene le protesi mioelettriche abbiano raggiunto elevati livelli di funzionalità motoria, il loro utilizzo è ancora limitato a causa della mancanza di un adeguato feedback sensoriale, essenziale per un’interazione intuitiva e per ridurre il senso di alienazione. Studi recenti hanno dimostrato che tecnologie avanzate, come elettrodi interneurali e stimolazione epidurale del midollo spinale, possono restituire sensazioni tattili e di propriocezione, migliorando sia la funzionalità che l’accettazione dell’arto artificiale. Tuttavia, rimangono ancora sfide tecniche significative, tra cui la miniaturizzazione, la risposta in tempo reale e la sostenibilità a lungo termine. Questa tesi si propone di analizzare le metodologie esistenti per l’integrazione del feedback sensoriale nelle protesi di arto superiore e di sviluppare un proof of concept per un dispositivo pneumatico in silicone, progettato per rilevare le variazioni della forza di presa in una mano protesica. Il sistema potrebbe essere in futuro integrato nella Adam’s Hand di BionIT, con l’obiettivo di migliorare l’esperienza d’uso e l’accettazione della protesi da parte dell’utente.