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L'invaso si può considerare l'elemento più critico e forse importante in una protesi. Il punto di contatto, l'interfaccia tra l'amputato (il suo moncone) e la protesi.
Piccoli errori possono causare dolori, piaghe e inutilizzo del dispositivo protesico.
Da non sottovalutare anche l'aspetto psicologico che spesso, erroneamente, fa sì che l'amputato si senta inadeguato all'uso della protesi rinunciando ad utilizzarla credendo di essere lui il problema quando invece nel 99% dei casi si tratta di errori tecnici, incomprensioni o evidenti carenze professionali da parte del tecnico ortopedico.
Di sicuro non facile per il tecnico realizzare e consigliare la soluzione perfetta, ma d'altra parte ancora più difficile per l'amputato diventare esso stesso un tecnico per suggerire all'operatore come muoversi.

Da tenere presente inoltre che data la sua aderenza aumenti di peso sostanziali da parte dell amputato compromettono la tenuta dell'invaso stesso. Questo purtroppo è l'ennesimo parametro-limite che un amputato deve tenere sotto controllo.
In ogni caso l'intero processo, quando fatto correttamente, diventa una sorta di scambio-collaborazione tra i due attori in campo.
Quindi per quel poco che vale, un consiglio può essere quello di informarsi, valutare tutte le soluzioni possibili e non accontentarsi della spesso unica soluzione proposta dal tecnico vicino casa, anche a costo di sembrare pretenziosi e incontentabili.

Tornando all'aspetto tecnico negli anni gli invasi hanno subito parecchi cambiamenti, sia per quanto riguarda i materiali utilizzati, che per i sistemi d'impronta che per le varie tipologie di contenimento e distribuzione delle forze.
A titolo puranete informativo, basta pensare che prima gli invasi erano realizzati in legno con strumenti e tecniche di falegnameria, da cui poi è partita l'evoluzione del settore ma che per alcuni aspetti è ancora molto legata, nel bene e nel male, a questo aspetto artigianale.

I modelli di invaso in commercio sono molti e risulterebbe dispersivo andarli ad analizzare tutti. Sia per quando riguarda gli arti superiori che per quelli inferiori i passaggi sono molto simili: analisi del moncone, calco, forma per invaso provvisorio e invaso definitivo.

Un esempio semplificato per protesi di arto superiore potrebbe essere questo: il calco viene realizzato partendo dal modello negativo del moncone spesso in bende di gesso a cui segue la costruzione di un invaso in laminato acrilico o in materiale termoplastico che nelle protesi a comando  mioelettrico ospita inoltre gli elettrodi e l'accumulatore. Tra invaso e moncone viene generalmente posta una cuffia di silicone che fornisce una migliore  sospensione proteggendo la pelle e limitando parzialmente i cambi di volume fisiologici del moncone.

Per le protesi di arto inferiore i passaggi sono simili considerando la sostanziale differenza tre protesi per amputazione transtibiale e per disarticolazione di ginocchio,
nelle quali per il loro ancoraggio al moncone vengono sfruttate delle sporgenze ossee, mentre per amputazione transfemorale l’assenza di questi elementi richiede soluzioni differenti che si basano sull'appoggio ischiatico piuttosto che l'ancoraggio alla base del moncone tramite cuffia-pin .
Così come per i componenti protesici che andrebbero scelti in base al tipo e livello di mobilità anche gli invasi vanno scelti secondo queste regole.

A titolo esemplificativo troviamo invasi di tipo quadrilatero impiegato principalmente nei casi in cui non si possa utilizzare una invasatura a contatto totale, spesso usata per pazienti con basso grado di mobilità.

Passiamo poi agli invasi a contatto totale (cat-cam) particolarmente indicata per pazienti attivi, in cui l'ancoraggio dell'invasatura al moncone è garantito dalla tenuta all'aria, quindi una tenuta pneumatica. Questo tipo di invasatura può essere realizzato con il tradizionale laminato in plastica rigido o in termoplastica flessibile e sistemi strutturali in carbonio o leghe leggere.

Altra tipologia sono gli invasi a tenuta cui è integrato con una cuffia in silicone, stirene o uretano sul cui apice è posto un perno che si va ad inserire in un apposito aggancio (pin) posto sulla èparte terminale dell'invaso. Questo sistema è indicato spesso, per pazienti anziani, con particolari difficoltà ad indossare autonomamente una protesi con tenuta pneumatica.

Anche in questo settore troviamo parecchia innovazione, sia per quanto riguarda i materiali che per le tipologie e alcune di queste soluzioni verranno analizzate nello specifico, come gli invasi MAS, quelli Hyperflex, quelli stampati in 3d, quelli a misura variabile e a sistemi di sospensione innovativa.

Ci sono poi una vasta gamma di cuffie (liner) ad anelli multipli, singoli o mobili che permettono oltre ad una tenuta regolabile di non avere la pelle a diretto contatto con l'invaso, con tutti i vantaggi del caso.

Esistono conformazioni particolari e lunghezze di monconi che richiedono soluzioni ad hoc ma qui si vuole dare un introduzione molto semplice e generica ad un argomento molto complesso.

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L'estetica per una amputato non è una cosa secondaria. In tutti i video promozionali di protesi o accessori legati alla protesica le persone sono sempre con la protesi a vista ma ovviamente questa è una convenzione di marketing.
E se è pur vero che in alcuni paesi come gli Stati Uniti è molto frequente che gli amputati siano sempre con la "nuda" protesi non si può dire lo stesso del nostro paese.

Poi ognuno è libero di sentirsi a proprio agio nella maniera che più preferisce, ma è innegabile che molte persone trovino una sorta di conforto nel percepire, almeno visivamente, una sorta di simmetria che li riporti ad una situazione precedente all'amputazione.

Sia che si tratti di pura apparenza, che di aspetti più psicologici, io la trovo una parte estremamente importante del percorso di accettazione della protesi e quindi parte di una processo olisitco che troppo spesso viene sottovalutato, separato e delegato ad altri centri esterni rispetto a quello in cui si sviluppa la parte funzionale della protesi.

Solo pochi centri ortopedici dispongono di attrezzature e personale interno per portare avanti, in modo più o meno integrato, entrambi gli aspetti (quello tecnico e quello estetico).

Pensare che un amputato debba stare sempre in pantaloncini con la protesi a vista è ridicolo (faccio ovviamente maggior riferimento alle protesi di arto superiore perchè quelle di arto superiore sono, a livello formale, molto più vicine alle parti che devono riprodurre). Trovo quindi limitante il fatto che molti si disinteressino a questo apetto. Come se un amputato non potesse avere una vita normale, vestirsi con gonne o pantaloni senza che questi evidenzino la forma della protesi. Il fatto che ci siano persone a cui questo non faccia nessun effetto, anzi piaccia, non fa nessuna differenza, dovrebbe essere una scelta personale e non un limite imposto.

Passando oltre questa personale considerazione possiamo dire che al momento l'aspetto del rivestimento della protesi è cambiato e si è sviluppato notevolmente.

Mentre prima si trattava solo di semplici riempitivi in gommapiuma rivestiti da calze di nylon oggi sul mercato troviamo un'infinità di nuove possibilità.

Anche in questo la tecnologia ha aiutato parecchio sia grazie alle scansioni che alla stampa 3d.

Una delle opzioni più interessanti è quella del fotorealismo ottenibile tramite il silicone, grazie al quale è possibile ottenere una copia dell'arto mancante identica all'originale che simula tutto, dalla porosità della pelle, alla tonalità fino ad arrivare all'aggiunta del pelo o quella di un tatuaggio. Oggi con i processi di scansione tridimensionale della pelle è davvero possibile realizzare texture estremamente dettagliate. Queste tecniche di ispirazione cinematografica possono sia tornare utili per sopperire alla mancanza di un dito, una parte di orecchio, fino a rivestire interamente una gamba o un braccio. Il prezzo e il peso possono comunque frenare chi opta per questa soluzione in quanto in base alla grandezza della parte da riprodurre si va da qualche centinaio di euro a qualche migliaio di euro e qualche kg di troppo.

Alternative più moderne sono le "cover". Scocche in materiale plastico (generalmente ABS, ma anche legno piuttosto che polveri metalliche, fibra di carbonio o altro) che vanno a riempire il vuoto che intercorre tra la protesi e l'ipotetica parte mancante.

Un settore questo che sta iniziando a crescere parecchio grazie anche ai progressi delle tecnologie di stampa 3d e all'aspetto "social" dell'oggetto stesso. Ci sono ormai cataloghi di moda dedicati a queste oggetti, centinaia di profili e pagine instagram,pinterest o facebook popolati dai più diversi modelli e app che permetto a chiunque di realizzarsi la propria cover da inviare poi al centro per essere stampata.

I prezzi sono molto diversi e si passa dalle 2-300 euro, ad altre che costano oltre i 5000 euro. Decorazioni, peso, materiali e sistemi di fissaggio variano di molto tra i vari modelli e ovviamente infuenzano il prezzo, ma nulla vieta di realizzarsela da soli (più avanti pubblicherò un tutorial sull'argomento).

Rispetto ad un rivestimento di silicone o gommapiuma il discorso è un po diverso perchè chi ha questo genere di cover vuole che si vedano e spesso enfatizza la sua parte meccanica rendendola più "cool", a differenza di chi invece preferisce nasconderla cercando di mascherarla con un riempimento.

In ogni caso è interessante che si muova qualcosa e che ci sia un mercato che permetta all'amputato di scegliere il proprio stile e limitare in qualche modo il gap che c'è tra il puro aspetto tecnico e quello estetico.

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La mano con la sua varietà di movimentie, la sua complessa struttra di ossa, articolazioni e muscoli risulta una delle sfide più grandi nell'ambito della tecnologia protesica.
Non per questo non ci sono soluzioni, anzi, piccole e grandi realtà operano costantemente sviluppando novità in quello che è forse il settore più "flessibile" della protesica in quanto tantissimi studenti, fondazioni o startup si dedicano esclusivamente a questa branca della protesica a differenza ad esempio di piedi e ginocchi dove i prodotti sono appannaggio quasi esclusivo di realtà "istituzionali" e certificate.

Le varianti sono molte, si va dalle protesi passive per sopperire alla mancanza estetica, a quelle con forza propria, comandate da cavo o mioelettriche che consentono anche la mobilità della mano (come le protesi transradiali) fina a quelle che simulando il braccio reale rispondono agli stimoli dei muscoli del paziente.

Come per le amputazioni di gamba diverse sono le tipologie di protesi, si passa dal dito a quella parziale di mano, avanbraccio, gomito fino alla disarticolazione della spalla e via dicendo.

Le protesi estetiche hanno lo scopo di ricostruire la parte mancante mentre le protesi funzionali cercano di similare i movimenti di presa e di posizione di un arto sano.
Le mani associate a questa tipologia di protesi possono essere sostanzialmente di tipo reversibili o irreversibili in relazione al movimento delle dita.
La mano reversibile mantiene la presa su un oggetto tramite l'azione continua del comando volontario, oppure con l'azione costante di una molla.
La mano irreversibile invece mantiene la presa su un oggetto anche quando è cessato il comando e si disattiva dando un successivo input.

In questo settore i progressi sono enormi e tantissima è la sperimentazione dato che a differenza di altri settori , come accennato prima, qui anche piccole realtà iniziano a sperimentare grazie soprattutto alla tecnologia di stampa 3d.

Quindi oltre agli studi avanzati di biorobotica grazie ai quali le dita sono controllabili indipendentemente ed efficacemente dal cervello umano troviamo interessanti applicazioni di design che passano dall'estetica da videogame (esempio Il braccio bionico di Metal Gear Solid V) passando alle startup che tramite crowfounding propongono protesi innovative e lowcost, fino alle fondazioni che regalano mani elettroniche ai bambini, o a multinazionali come la Disney che concedono la licenza per lo sviluppo di cover e braccia ispirate a eroi Marvel o Star Wars (ormai entrambi di sua proprietà) per  ma di questi temi parlerò in dettaglio in un altro articolo.
Esistono ormai online dei modelli sia di schede elettroniche (le famose arduino liberamente programmabili) che di modelli 3d liberamente scaricabili per farsi da soli la propria protesi, con ovviamente tutti i limiti del caso, ma cerchiamo di vederne solo il potenziale per ora.
Potrebbe essere un eccesso ma essendo qui, il problema del carico del peso corporeo, decisamente limitato, rispetto ad una protesi di gamba, l'aspetto della sicurezza risulta un po più "flessibile" limitando i rischi e favorendo la sperimentazione, il che al momento sembra solo un bene.

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33 articolazioni , 26 ossa,107 legamenti e oltre 20 muscoli, questo giusto per introdurre una delle parti più complesse della struttura del corpo umano: il piede.

Con questa premessa risulta chiaro che replicare in maniera artificale questo componente è una vera impresa. Il piede protesico si basa sostanzialmente sulla volontà di riproduzione del "ciclo del passo" che è l'unità base della dinamica del cammino. Nello specifico può essere definito dall'intervallo di tempo tra i due appoggi consecutivi del piede suddivisi in due periodi, appoggio(stance) in cui il piede è a contatto col terreno e oscillazione(swing) in cui il piede è sospeso.
Questo giusto per introdurre l'argomento, in maniera molto semplificata.

Tecnicamente i parametri principali di ogni dispositivo, soprattutto per quanto riguarda la lamina che costituisce il piede , sono:
-Resistenza alla fatica, che determina i cambiamenti di forma e proprietà del materiale su cicli di carico lunghi.
-Rigidità\Duttilità che valuta la resistenza alle deformazioni provocate al materiale sottosforzo fino al limite della rottura.
Il piede sostanzialmente deve  garantire sicurezza e stabilità in fase statica e armonia e risposta energetica in fase dinamica.
Tenendo presente che è stato appurato che il dispendio energetico di un amputato è superiore a quello di un normodotato (tra il 15% e il 65%) la risposta energetica del piede svolge un ruolo fondamentale per una persona che indossa una protesi per parecchio tempo.
In base al livello di attività che vanno da K0 a K4, e identificano chi non può muoversi indipendentemente fino a chi può fare sport ci sono tutta una gamma di piedi disponibili per le più svariate attività (controllate sempre questo parametro prima dell’acquisto).
Questo è probabilmente il settore in cui la protesica si è sbizzarrita di più (piedi cosmetici, dinamici, a restituzione di energia, ad altezza ridotta, sportivi, articolati..)
Semplificando,i piedi protesici possono essere divisi in due grandi categorie: rigidi e articolati.

I più semplici sono i piedi SACH e quelli dinamici formati da una scocca atta a simulare il piede, un riempimento ed un attacco per la caviglia, che differiscono solo per la rigidità della parte anteriore che permette in quelli dinamici di adattarsi meglio su superfici non piane. Da tener presente che questi piedi sono adatti a pazienti geriatrici o con poca mobilità  che prediligono sicurezza e poca manutenzione a discapito delle performance ovviamente.

Altra categoria sono i piedi mono o pluri-assiali che permettono di adattarsi bene a tutte le superfici migliorando di conseguenza anche la deambulazione grazie a dei piccoli “ammortizzatori” che permettono al piede di inclinarsi su più assi, in genere non sono adatti ad un uso intensivo o sportivo.

I piedi a restituzione di energia invece sono più adatti a chi fa un utilizzo intensivi della protesi. Il piede accumula energia nella fase di carico e la restituisce in fase di spinta migliorando così la reattività complessiva dell'azione, il punto estremo di questa categoria sono le famose "balestre" in carbonio usate dagli atleti per correre.
In ogni caso, a titolo informativo, è stato dimostrato che questo genere di piede restituisce circa il 90% dell'energia accumulata, mentre un piede SACH (modello rigido di base) solo il 30%, peccato però che il piede umano ne restituisca il 240%. In ogni caso in questo settore si fanno “passi” da gigante e col tempo sicuramente le performance dei dispositivi continueranno a migliorare.

Salendo di livello tecnologico troviamo le più moderne caviglie mobili, sia idrauliche che elettroniche. Queste permettono al piede di inclinarsi per seguire in maniera molto più naturale le inclinazioni del terreno, o semplicemente appoggiarsi al suolo quando si è in posizione seduta come farebbe un piede reale. Entrambi sono adatti sia ad amputati transfemorali che transtibiali ,e si interfacciano in maniera naturale con i ginocchi elettronici-bionici, i lati negativi , rispetto ai molti positivi che offrono, sono il peso e il costo, in entrambi i casi abbastanza elevati.

Al culmine della piramide di questo settore troviamo il piede elettronico che a differenza della caviglia permette una mobilità maggiore anche nella parte terminale del piede, oltre ad altre funzioni . Questo dispositivo è uscito recentemente e di sicuro sarà un nuovo punto di partenza per la sperimentazione in questo settore.

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Il ginocchio è probabilmente il componente protesico più complesso (e non a caso il più costoso) tra tutti quelli presenti sul mercato.
Ci sono diverse tipologie di ginocchi sul mercato e pur assolvendo compiti simili lo fanno in maniera molto diversa.
La scelta di un ginocchio per un amputato transfemorale è una decisione importante in quanto influenza, molto più di altri componenti, tutti i suoi movimenti e determina la sicurezza nell’uso della protesi.
E’ importante tener presente che non c'è un ginocchio che va bene per tutto, ma ognuno deve valutare la scelta in base al proprio stile di vita, all'età, al peso, a quanto è importante la sicurezza in rapporto alla dinamicità e ovviamente al prezzo.
Qui non si vuole influenzare la scelta di nessuno ma solo descrivere in maniera semplice e generica l’argomento. Ogni singolo produttore ha schede tecniche per ogni prodotto e i vs. ortopedici di fiducia sicuramente sapranno consigliarvi al meglio.

A grandi linee i ginocchi si dividono in due categorie : meccanici ed elettronici.

Tra i ginocchi meccanici il più semplice è quello mono-assiale o monocentrico, spesso più economico ma meno performante di altri, non a caso è il modello inserito nel nomenclatore ASL.
Una delle difficoltà classiche è quella di non avere regolazioni per l'oscillazione con conseguente passo poco naturale. E’ l’utente che spinge in maniera meccanica il ginocchio che ruotando sul suo unico asse determina il movimento.

Più flessibili anche per quanto riguarda il loro uso in diverse situazioni sono i ginocchi policentrici che, in alcuni modelli, hanno un controllo pneumatico o idraulico che permette di regolare lo swing del passo rendendolo più naturale oltre che più sicuro.
Inoltre questo genere di ginocchio risulta più sicuro sia in fase di sblocco (quando si lancia il passo) che in fase statica (quando si sta fermi).
Nei policentrici iniziamo a valutare anche il peso rispetto ad un ginocchio monocentrico estremamente leggero. Non siamo ancora ai livelli dei ginocchi elettronici ma è un aspetto da non sottovalutare soprattutto se non si hanno buoni sistemi di tenuta per l’invaso o monconi non troppo lunghi.
In linea di massima più aumentano le funzioni del ginocchio più aumenta il peso.
Altro piccolo vantaggio dei policentrici, dovuto alla loro struttura di rotazione è quella di accorciarsi quando si effettua il passo, riducendo il rischio di inciampare.
In entrambi le tipologie di ginocchio ci possono essere sistemi di bloccaggio e sicurezza o manuali o tramite spostamento del peso che possono risultare utili all'inizio o in alcune situazioni particolari, è comunque importante valutarlo in fase di acquisto per determinare cosa risponde meglio alle nostre esigenze. Perché questi piccoli oggetti di metallo hanno dei costi che vanno dai 1000 ai 6000 euro.

I ginocchi elettronici (o bionici per i modelli più avanzati) invece permettono all’utente di concentrarsi più sulla camminata che sul movimento in quanto automatizzano una serie di processi che i ginocchi meccanici non permettono. Alcuni modelli integrano pistoni oltre ai microprocessori, altri sfruttano frizioni di tipo magnetico ma a grandi linee hanno tutti il vantaggio di personalizzare il vostro stile di camminata e darvi una sicurezza in più durante la salita o la discesa di rampe oltre che permettervi di sedervi senza dover sbloccare un eventuale fermo di sicurezza come avviene in alcuni ginocchi meccanici. In questa categoria ci sono ginocchi che permettono di svolgere attività sportive, dalla corsa fino alle immersioni in acqua salata. Purtroppo come ogni privilegio questo ha un prezzo che può variare di molto tra un modello e l’altro parliamo di cifre che vanno dai 10.000 ai 90.000 euro .