Fraunhofer punta su un esoscheletro leggero e personalizzato per restituire una funzione utile alla spalla
Il Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation IPA e un gruppo di partner tedeschi hanno avviato PLEXO, un progetto triennale per sviluppare un esoscheletro myoelettrico destinato alle persone con paralisi traumatica del plesso brachiale. La stampa 3D avrà un ruolo preciso ma importante: non verrà necessariamente utilizzata per produrre l’intero esoscheletro, bensì soprattutto per realizzare le interfacce meccaniche personalizzate che collegano il dispositivo al corpo del singolo utilizzatore. Questi elementi dovranno adattarsi ad anatomie, mobilità residue e capacità di sopportare carichi molto diverse da una persona all’altra, distribuendo le forze senza creare punti di pressione e consentendo ai motori del sistema di trasferire efficacemente il movimento alla spalla e al braccio. La produzione additiva del dimostratore è affidata alla cirp GmbH, mentre Sensodrive GmbH fornisce competenze nell’attuazione, Evomotion GmbH nella Functional Electrical Stimulation, Fraunhofer ISC nei tessili funzionali ed elettronica integrata e Charité Berlin insieme al BG Klinikum Unfallkrankenhaus Berlin contribuiranno alla valutazione prevista verso la conclusione del progetto. PLEXO è iniziato il 1° giugno 2026, è finanziato dal Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt e avrà una durata di tre anni. Questo calendario è fondamentale per interpretare correttamente l’annuncio: il dispositivo è ancora in fase di sviluppo e non esistono oggi risultati clinici del sistema PLEXO finale. Non sono stati comunicati peso definitivo, autonomia, potenza dei motori, range di movimento ottenibile, materiali delle parti stampate, tecnologia additiva scelta per ciascun componente o risultati su pazienti. L’obiettivo è arrivare a un dimostratore da valutare e, successivamente, creare le condizioni perché il concetto possa evolvere verso un dispositivo medico.

Il plesso brachiale è il collegamento nervoso tra midollo spinale e arto superiore
Il plesso brachiale è una complessa rete di nervi che trasporta segnali motori e sensitivi dal midollo spinale verso spalla, braccio e mano e in direzione inversa. Traumi importanti, come incidenti motociclistici, cadute o lesioni sportive, possono stirare, danneggiare o interrompere una parte di queste fibre nervose. Le conseguenze dipendono dall’estensione e dalla posizione della lesione e possono includere perdita di forza, limitazione o assenza del movimento, alterazioni della sensibilità, dolore e difficoltà nel controllo dell’intero arto superiore. Nei casi più gravi il braccio può rimanere quasi completamente privo di funzione. Il trattamento può comprendere diagnostica specialistica, chirurgia ricostruttiva dei nervi e una lunga riabilitazione fisioterapica ed ergoterapica, ma anche dopo interventi complessi non sempre viene recuperata una funzione sufficiente della spalla. È precisamente in questa zona che Fraunhofer individua un vuoto tecnologico: esistono dispositivi robotici e ortesi assistive rivolti soprattutto alla mano e al gomito, mentre sono molto meno diffuse soluzioni pensate per offrire un supporto quotidiano alla spalla di persone con una lesione del plesso brachiale.

PLEXO non cerca necessariamente di ricostruire tutti i movimenti di una spalla sana
La scelta progettuale più interessante è quella di non inseguire fin dall’inizio il massimo numero possibile di gradi di libertà. La spalla umana è estremamente complessa e non si comporta come un semplice giunto meccanico. Replicarne completamente la cinematica richiederebbe diversi attuatori, strutture rigide, sensori e sistemi di controllo, con il rischio di produrre un dispositivo pesante e ingombrante. Il gruppo PLEXO parte invece da un’osservazione funzionale: molte attività quotidiane sono bimanuali, ma le due mani non svolgono necessariamente lo stesso compito. Una può eseguire l’azione di precisione mentre l’altra stabilizza un oggetto, sostiene una pentola, tiene un contenitore o mantiene un indumento nella posizione necessaria. Se l’esoscheletro consente al braccio compromesso di svolgere almeno questa funzione stabilizzante, l’utilità quotidiana può aumentare anche senza ripristinare integralmente tutti i movimenti della spalla. Questa logica permette di semplificare meccanica e controllo, riducendo in prospettiva peso e ingombro.

Il peso e la vestibilità non sono dettagli secondari ma requisiti emersi direttamente dagli utenti
Il progetto non parte esclusivamente dalla progettazione meccanica. Veronika Hofmann e altri ricercatori del Fraunhofer IPA avevano già avviato una Delphi study dedicata alle necessità delle persone con traumatic brachial plexus injury. La prima fase, svolta nel 2023 e pubblicata nel 2024, ha coinvolto cinque categorie di stakeholder: medici come neurologi, ortopedici e chirurghi; fisioterapisti e terapisti occupazionali; tecnici ortopedici; persone direttamente colpite da TBPI; familiari, caregiver e altre persone vicine agli utilizzatori. Tra i requisiti emersi con maggiore chiarezza figuravano peso, fitting e possibilità di regolazione del dispositivo. È un dato significativo perché molti esoscheletri sperimentali funzionano bene durante una dimostrazione ma incontrano problemi quando devono essere indossati per ore, messi e tolti senza assistenza e utilizzati fuori dal laboratorio. Un dispositivo destinato a supportare un braccio già compromesso non può aggiungere una quantità eccessiva di massa né concentrare le pressioni in poche zone del corpo.

È proprio nell’interfaccia uomo-macchina che la stampa 3D può fornire uno dei contributi maggiori
Un esoscheletro deve trasferire coppie e forze attraverso il corpo. Se il motore produce movimento ma il supporto scivola sulla pelle, ruota rispetto al braccio o comprime una zona sensibile, una parte dell’energia viene persa e il dispositivo può diventare fastidioso o addirittura inutilizzabile. Il problema aumenta quando la morfologia è alterata da atrofia muscolare, interventi chirurgici o differenze significative tra lato sano e lato colpito. Le tradizionali parti standardizzate obbligano spesso a utilizzare cinghie, imbottiture e regolazioni per adattare pochi formati a molte persone. La produzione additiva rende possibile il procedimento inverso: acquisire la geometria dell’utilizzatore, progettare una superficie di contatto specifica e produrre direttamente la parte necessaria senza attrezzature dedicate. PLEXO vuole sfruttare precisamente questa capacità per gli elementi di body interface.

cirp GmbH porterà nel progetto diverse competenze additive, ma il processo PLEXO non è ancora stato comunicato
La cirp GmbH di Heimsheim opera da oltre trent’anni nella produzione additiva e dispone di tecnologie SLS, SLA, FDM e Multi Jet Fusion, oltre a strumenti di scansione, progettazione e metrologia. Il portafoglio comprende materiali rigidi e flessibili, inclusi poliammidi e TPU, e l’azienda ha esperienza nella produzione di componenti personalizzati e in applicazioni medicali. Queste capacità rendono plausibili numerose strategie per PLEXO, da supporti rigidi leggeri a interfacce con zone più elastiche o reticolari. Non sarebbe però corretto indicare oggi PA12, TPU, SLS o qualsiasi altra tecnologia come materiale o processo definitivo dell’esoscheletro: Fraunhofer ha comunicato soltanto che cirp è responsabile dell’Additive Manufacturing del dimostratore. Processo, formulazione, struttura delle interfacce e procedure di personalizzazione non sono stati ancora divulgati. Anche eventuali proprietà di biocompatibilità disponibili per altri materiali del portafoglio cirp non possono essere automaticamente trasferite alle parti che verranno utilizzate nel progetto.

Una possibile catena digitale potrebbe partire dalla scansione del paziente, ma Fraunhofer non ne ha ancora definito pubblicamente il workflow
Dal punto di vista ingegneristico, la produzione di un’interfaccia personalizzata può seguire una sequenza relativamente chiara: acquisizione della superficie anatomica con scansione 3D, trasformazione del dato in una geometria CAD, individuazione dei punti sui quali trasferire le forze, modellazione di una struttura sufficientemente rigida ma confortevole, produzione additiva e verifica della vestibilità. Reticoli e variazioni locali dello spessore possono inoltre consentire di modificare flessibilità e ventilazione senza cambiare materiale. È però importante considerare queste possibilità come caratteristiche tipiche della progettazione additiva di dispositivi personalizzati e non come un workflow già annunciato da PLEXO. Il progetto dovrà definire quanto la personalizzazione possa essere automatizzata e quanto debba essere completata manualmente da tecnici e specialisti. Se ogni interfaccia richiedesse molte ore di progettazione individuale, il sistema potrebbe funzionare in ricerca ma essere difficile da scalare economicamente.

Il controllo sarà myoelettrico: l’intenzione muscolare dovrebbe comandare l’assistenza
PLEXO non dovrebbe essere attivato tramite pulsanti o comandi vocali. Elettrodi posizionati sulla pelle misureranno l’attività elettrica generata dalla muscolatura ancora attiva. Il controller potrà interpretare questi segnali come intenzione di movimento e comandare gli attuatori che supportano il braccio. La logica è simile a quella utilizzata in diverse protesi myoelettriche: l’utilizzatore non deve impartire un comando astratto alla macchina ma prova a compiere il movimento e il sistema rileva l’attività muscolare residua. La difficoltà consiste nel fatto che una traumatic brachial plexus injury può produrre configurazioni molto diverse di muscoli funzionanti e paralizzati. Il segnale disponibile può quindi cambiare fortemente da persona a persona e persino da una posizione del corpo all’altra. PLEXO dovrà sviluppare un controllo abbastanza flessibile da adattarsi al profilo individuale, mantenendo contemporaneamente un comportamento prevedibile e facile da imparare.

La scelta di un sistema minimalistico può aiutare anche il controllo myoelettrico
Aumentare il numero degli attuatori richiederebbe interpretare un numero maggiore di intenzioni e coordinare più movimenti contemporaneamente. Riducendo i gradi di libertà assistiti, il sistema può essere più semplice da controllare e potrebbe richiedere meno segnali muscolari chiaramente distinguibili. Non significa che l’esoscheletro effettuerà movimenti elementari o rigidi: la strategia precisa non è ancora pubblica. Il principio è però coerente con l’obiettivo generale del progetto di ridurre tutte le componenti meccaniche ed elettroniche a quelle realmente necessarie per le attività quotidiane prioritarie.

Sensodrive sviluppa la parte di attuazione
Sensodrive GmbH partecipa come partner industriale per l’actuation technology. Il progetto richiede motori sufficientemente compatti da poter essere indossati e al tempo stesso capaci di fornire coppia utile alla spalla. Un attuatore per un esoscheletro medicale deve inoltre avere caratteristiche molto differenti rispetto a un normale motore industriale: peso, rumorosità, sicurezza, backdrivability e comportamento in presenza di contatto diretto con l’utente diventano centrali. Fraunhofer descrive i motori previsti come compatti e potenti, ma non ha pubblicato numero, coppia massima, potenza, rapporto di riduzione o peso. Questi dati saranno decisivi per capire quanto il concetto minimalista possa trasformarsi in un dispositivo realmente indossabile.

Fraunhofer ISC vuole portare elettronica e cablaggi dentro un tessuto funzionale
Un esoscheletro può essere meccanicamente valido e risultare comunque scomodo se richiede cavi esterni, numerosi elettrodi da posizionare ogni volta o una lunga procedura di vestizione. Fraunhofer ISC lavorerà quindi all’integrazione di elettrodi, sensori e cavi all’interno di un functional textile. L’obiettivo è avvicinare l’elettronica al corpo mantenendola nella posizione prevista e ridurre il numero delle operazioni che l’utilizzatore deve compiere prima di poter usare il dispositivo. Per PLEXO questo punto ha una particolare importanza perché uno dei criteri dichiarati è che la persona possa indossare autonomamente il sistema. Un ausilio per il braccio che richiedesse necessariamente una seconda persona per essere montato ridurrebbe proprio l’indipendenza che dovrebbe aumentare.

La sensoristica dovrebbe restituire anche informazioni sulla posizione del braccio
Il sistema non sarà soltanto unidirezionale. Sensori integrati dovrebbero rilevare la posizione dell’arto, mentre elementi vibrotattili dovrebbero fornire feedback all’utilizzatore. Nelle lesioni del plesso brachiale possono essere presenti anche deficit sensitivi e propriocettivi e la percezione della posizione dell’arto può risultare meno affidabile. Un feedback aggiuntivo può aiutare a comprendere che cosa sta facendo l’esoscheletro senza dover osservare continuamente il braccio. Anche in questo caso PLEXO è ancora nella fase progettuale: non sono disponibili dati quantitativi sull’efficacia della vibrotattilità o sulla posizione dei sensori prevista nel dimostratore finale.

PLEXO vuole combinare motori e Functional Electrical Stimulation
Evomotion GmbH si occupa dell’integrazione della FES, Functional Electrical Stimulation. Con questa tecnica impulsi elettrici vengono utilizzati per provocare la contrazione di muscoli indeboliti o paralizzati quando il sistema neuromuscolare residuo lo permette. Concettualmente la combinazione è interessante perché il dispositivo può ottenere parte del movimento attraverso gli attuatori meccanici e parte attraverso i muscoli stessi dell’utilizzatore. La FES è però fortemente dipendente dalle caratteristiche individuali della lesione e non tutti i muscoli possono essere necessariamente reclutati con la stessa efficacia. Può inoltre comparire affaticamento muscolare durante stimolazioni ripetute. La ripartizione definitiva del lavoro tra FES e motori e le strategie utilizzate da PLEXO non sono state pubblicate.

L’obiettivo non è soltanto riabilitativo ma assistivo
Esoscheletri e sistemi robotici possono essere progettati con due finalità differenti che spesso vengono confuse. Un rehabilitation robot viene utilizzato principalmente durante sessioni terapeutiche per favorire esercizi e recupero; un assistive robot deve invece aiutare direttamente la persona mentre compie un’attività quotidiana. PLEXO punta esplicitamente su questa seconda dimensione. L’obiettivo dichiarato è facilitare azioni come cucinare o lavarsi e consentire una maggiore autonomia anche quando la funzione biologica non può essere completamente recuperata. Il sistema potrebbe naturalmente avere anche effetti utili sulla quantità di movimento e sulla riabilitazione, ma il progetto viene presentato soprattutto come assistenza quotidiana indossabile e non come macchina clinica destinata esclusivamente a un centro fisioterapico.

Un esoscheletro che funziona in laboratorio non è necessariamente un esoscheletro che viene indossato ogni giorno
Questo spiega l’enfasi sull’approccio user-centered. Persone con plexus palsy vengono coinvolte regolarmente in workshop e valutazioni del concetto. Il 15 giugno 2026 Fraunhofer IPA ha organizzato a Stoccarda un Plexustag con partecipanti provenienti da diverse regioni tedesche. È stata inoltre costituita la Plexus-Community, con incontri online e scambio continuativo tra persone coinvolte. Peso, tempo necessario per indossare il sistema, facilità di regolazione, visibilità sotto o sopra i vestiti, pressione sulla pelle e rumorosità possono influire sull’utilizzo reale almeno quanto la coppia massima del motore. La strategia di personalizzazione additiva ha senso proprio all’interno di questo approccio: una parte ottimizzata geometricamente non viene prodotta soltanto per migliorare la precisione ingegneristica, ma per aumentare la probabilità che il dispositivo venga realmente utilizzato.

La Delphi study aveva già mostrato che il beneficio atteso non è soltanto fisico
Lo studio pubblicato nel 2024 sottolineava come una maggiore funzionalità potesse avere anche un possibile beneficio sul recupero psicologico e sulla partecipazione sociale. Le persone con TBPI possono affrontare difficoltà nella reintegrazione lavorativa e possono evitare attività che richiedono entrambe le braccia. Possono inoltre sviluppare strategie compensative sovraccaricando altre articolazioni o il lato sano. Un supporto che permetta di mantenere un oggetto, stabilizzare una superficie o posizionare il braccio potrebbe quindi avere conseguenze più ampie della semplice misurazione del range articolare. Queste sono precisamente le ragioni per cui PLEXO non misura il proprio obiettivo esclusivamente attraverso “quanti gradi di movimento vengono recuperati”.

Una ricerca indipendente pubblicata nell’agosto 2026 mostra che l’assistenza di spalla e gomito può produrre benefici misurabili
Il contesto scientifico è diventato ancora più interessante poche settimane prima dell’annuncio Fraunhofer. Il 24 agosto 2026 Nature Communications ha pubblicato uno studio della Scuola Superiore Sant’Anna, Università di Torino e altri partner su un diverso soft wearable robot destinato anch’esso a persone con traumatic brachial plexus injury. Non si tratta di PLEXO e le due tecnologie non devono essere confuse: il sistema italiano utilizza attuazione pneumatica e inertial sensing e supporta spalla e gomito attraverso una struttura soft. È però uno dei pochi studi recenti con partecipanti affetti dalla stessa tipologia di lesione e fornisce un’indicazione utile sul potenziale generale dell’assistenza robotica.

Nello studio Nature il soft exosuit è stato testato su 14 adulti con lesioni croniche
Lo studio comprendeva 14 persone con traumatic brachial plexus injury cronica, sei delle quali con lesione completa; dieci erano state sottoposte in precedenza a nerve transfer surgery. Durante test in una singola sessione, l’utilizzo dell’exosuit ha aumentato il range di movimento attivo di circa l’80-180%, a seconda del movimento analizzato, e l’endurance statica del 160%. Gli autori hanno osservato una riduzione della percezione dello sforzo verso valori molto bassi e una diminuzione dell’attività muscolare nell’ordine del 30-60% in diversi test. In quattro partecipanti sottoposti anche a functional task assessment, il punteggio medio Action Research Arm Test è aumentato di 4,5 punti e i movimenti sono risultati più fluidi e meno dipendenti dalle compensazioni. Sono risultati incoraggianti, ma lo stesso studio è prudente: sono dati immediati ottenuti in una singola sessione e non dimostrano ancora efficacia a lungo termine o utilizzo continuativo nella vita quotidiana.

Questo confronto mostra anche perché PLEXO potrebbe scegliere una strada differente
Il sistema Nature dimostra che un dispositivo relativamente soft e indossabile può modificare concretamente il movimento di persone con TBPI. PLEXO aggiunge però altre priorità: comando myoelettrico, vibrotactile feedback, Functional Electrical Stimulation, electronics integrated into textiles e body interfaces personalizzate con Additive Manufacturing. Non sappiamo ancora se questa maggiore integrazione produrrà prestazioni migliori o un sistema più utilizzabile, perché il confronto diretto non esiste. È però evidente una convergenza nella ricerca: i dispositivi di nuova generazione cercano di allontanarsi dai grandi esoscheletri rigidi da laboratorio verso soluzioni più leggere, aderenti al corpo e costruite attorno all’utilizzatore.

La personalizzazione può diventare particolarmente importante quando la spalla viene coinvolta
Una cuffia o un supporto per l’avambraccio può essere regolato relativamente facilmente con una cinghia. La spalla è più problematica perché deve permettere movimenti tridimensionali e scaricare forze verso torace e tronco senza interferire con collo, scapola o respirazione. Se l’asse meccanico del dispositivo non coincide sufficientemente con la cinematica reale, possono generarsi movimenti indesiderati, scorrimenti e pressioni. L’Additive Manufacturing può consentire superfici ampie e sagomate sul corpo mantenendo peso ridotto attraverso gusci sottili, nervature e strutture alleggerite. Questa è una delle ragioni per cui la stampa 3D può essere più importante nell’interfaccia che nel motore stesso.

La parte additiva dovrà probabilmente trovare un equilibrio tra rigidezza e comfort
Una struttura molto rigida trasferisce bene le forze ma può risultare scomoda e concentrare le pressioni. Una struttura molto morbida migliora il comfort ma può deformarsi e dissipare parte del movimento prodotto dall’attuatore. La possibilità di costruire geometrie localmente differenti apre la strada a un compromesso: regioni rigide vicino ai punti nei quali le forze devono essere trasferite e regioni più compliant nelle aree di contatto sensibili. Materiali differenti, reticoli e spessori variabili potrebbero essere utilizzati per ottenere questo comportamento. Anche qui, però, PLEXO non ha ancora comunicato la soluzione definitiva e non bisogna attribuire al progetto specifiche architetture lattice o multimateriale solo perché tecnicamente possibili.

La personalizzazione pone anche una domanda economica
Produrre un unico pezzo differente per ogni utilizzatore è uno dei casi nei quali l’Additive Manufacturing è particolarmente competitivo perché non richiede uno stampo dedicato. Ma la stampa rappresenta soltanto una parte del costo: scansione, progettazione, verifica, prova, eventuale correzione e documentazione devono essere organizzate in un workflow efficiente. Un futuro dispositivo medico personalizzato dovrà inoltre mantenere tracciabilità tra persona, geometria digitale e componente prodotto. La vera industrializzazione del concetto dipenderà quindi non soltanto dalla capacità di cirp di stampare una forma complessa, ma dalla capacità del consorzio di trasformare la personalizzazione in un processo ripetibile.

Il progetto dovrà affrontare il problema della variabilità nel tempo
Anche una parte perfettamente adattata oggi può non esserlo per sempre. Muscolatura, peso corporeo, postura e capacità funzionali possono cambiare durante riabilitazione o negli anni successivi al trauma. La Delphi study aveva identificato proprio l’adjustability come requisito importante. PLEXO dovrà quindi evitare che “patient-specific” significhi “rigido e impossibile da modificare”. Una possibile strategia consiste nel combinare elementi personalizzati con regolazioni standard, permettendo di sostituire soltanto le parti che entrano in contatto con il corpo quando necessario. Il design definitivo non è ancora noto, ma è uno dei problemi che un sistema destinato all’uso quotidiano dovrà risolvere.

Anche l’autonomia nell’indossare il dispositivo sarà una prova decisiva
Una persona con un solo braccio pienamente funzionale deve poter mettere l’esoscheletro senza dover compiere manovre che richiedano due mani. Questo modifica completamente il design di chiusure, cavi, tessuto e interfacce. Elementi magnetici, sistemi di aggancio guidati e strutture che mantengano autonomamente la propria forma sono possibili soluzioni ingegneristiche, ma Fraunhofer non ha ancora specificato quali utilizzerà. Il criterio è però già esplicito: il dispositivo deve essere utilizzabile in autonomia. Un ottimo supporto motorio che richieda assistenza per essere montato non soddisferebbe uno degli obiettivi principali.

Il ruolo della stampa 3D va quindi valutato attraverso l’accettazione e non soltanto attraverso la precisione
Nel settore medicale l’Additive Manufacturing viene spesso associato a “perfect fit”, ma il concetto è più complesso. Una parte anatomicamente precisa può essere comunque difficile da usare, trattenere il calore, creare pressioni durante il movimento o impedire una corretta igiene. PLEXO potrà sfruttare la produzione additiva con successo soltanto se forma, materiale, superficie e possibilità di regolazione vengono progettati insieme. La partecipazione diretta degli utilizzatori dovrebbe fornire proprio il feedback necessario per evitare che la personalizzazione diventi soltanto un esercizio geometrico.

Il dimostratore non è ancora un dispositivo medico
Fraunhofer dichiara esplicitamente che l’obiettivo finale è trasferire il dimostratore verso un medical device. La formulazione implica che il sistema di ricerca non possiede oggi lo status di prodotto medicale commercializzato. Prima di arrivare a un utilizzo clinico ordinario saranno necessarie valutazioni sistematiche di sicurezza e prestazioni e dovrà essere definito il percorso regolatorio appropriato. Charité Berlin e BG Klinikum Unfallkrankenhaus Berlin prevedono una evaluation study alla fine del progetto per raccogliere evidenze sull’efficacia dell’approccio. Fino ad allora sarebbe scorretto attribuire a PLEXO i miglioramenti clinici osservati in altri esoscheletri o promettere risultati sul recupero della funzione.

Tre anni di progetto mostrano che il problema non è semplicemente stampare una staffa su misura
Il coinvolgimento di due Fraunhofer Institute, partner medicali e tre aziende specializzate mostra la complessità del sistema. Additive Manufacturing, FES, attuazione, myoelectric control, sensing, haptic feedback e functional textiles devono funzionare contemporaneamente e continuare a farlo mentre l’utilizzatore si muove. Ogni sottosistema può essere tecnicamente valido da solo ma interferire con gli altri: una staffa più rigida può migliorare la trasmissione della coppia ma peggiorare il comfort; un elettrodo incorporato nel tessuto può migliorare la vestibilità ma spostarsi durante il movimento; una maggiore potenza del motore può aumentare l’assistenza ma richiedere batteria e struttura più pesanti. Il valore del progetto sarà quindi nella capacità di integrare queste tecnologie e non nella singola parte stampata.

PLEXO potrebbe diventare un esempio interessante di personalizzazione di massa nel medicale
Se il progetto riuscirà a creare un workflow efficiente, la stessa struttura di base potrebbe essere standard mentre interfacce, taglie, posizioni degli elettrodi e parametri di controllo vengono adattati al singolo utilizzatore. È uno dei modelli industriali più interessanti per l’Additive Manufacturing medicale: non costruire ogni dispositivo completamente da zero, ma standardizzare ciò che può essere standardizzato e personalizzare soltanto gli elementi nei quali le differenze anatomiche modificano realmente prestazioni e comfort. In questo modo la produzione additiva non sostituisce l’intera filiera, ma interviene precisamente nel punto nel quale uno stampo standardizzato sarebbe meno efficace.

La sfida vera sarà dimostrare l’uso quotidiano fuori dal laboratorio
I numeri pubblicati ad agosto dal diverso soft exosuit mostrano che un esoscheletro può aumentare immediatamente il range di movimento e ridurre lo sforzo. Il passo successivo è capire se una persona decide di indossarlo al mattino e continuare a utilizzarlo durante cucina, igiene personale, lavoro e attività domestiche. Peso, rumore, autonomia energetica, tempo di vestizione, comfort termico e affidabilità diventano a quel punto importanti quanto il range articolare. PLEXO viene sviluppato esplicitamente con questo obiettivo e la produzione additiva delle interfacce corporee è una delle tecnologie scelte per aumentare la probabilità di raggiungerlo.

Per il 3D printing l’aspetto più importante è quindi la trasformazione da protesi standard a interfaccia progettata sul singolo corpo
PLEXO non sarà interessante perché contiene semplicemente “pezzi stampati in 3D”. La parte più significativa consiste nell’utilizzare l’Additive Manufacturing come elemento di una progettazione human-centered. Il corpo dell’utilizzatore diventa un parametro del CAD; geometria, punti di carico e possibilità di regolazione possono essere adattati senza produrre stampi dedicati. È una logica già affermata in protesi, ortesi e impianti e che può diventare altrettanto importante nei wearable robot. Se nei prossimi tre anni il consorzio riuscirà a trasformare questa personalizzazione in un sistema leggero, autonomamente indossabile e realmente utile nelle attività bimanuali, il risultato potrà essere più rilevante della semplice capacità di aumentare di alcuni gradi il movimento della spalla. La vera misura del successo sarà che una persona con paralisi del plesso brachiale scelga di utilizzare l’esoscheletro nella vita di tutti i giorni.

Progetto PLEXO – dati confermati

VoceDato
ProgettoPLEXO
ObiettivoEsoscheletro assistivo per traumatic brachial plexus injury
Istituto principale citatoFraunhofer IPA
FinanziatoreBundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt – BMFTR
Avvio1 giugno 2026
Durata3 anni
Stato a settembre 2026Sviluppo del primo dimostratore
ControlloMyoelettrico
Area assistitaPrincipalmente funzione della spalla / arto superiore
ApproccioMinimalistico e body-worn
ElettronicaPrevista integrazione in functional textile
FESPrevista
FeedbackSensori + elementi vibrotattili
PersonalizzazioneInterfacce corpo-dispositivo
Tecnologia previstaAdditive Manufacturing
Obiettivo a lungo termineEvoluzione verso un dispositivo medico
Dati clinici PLEXO disponibili oggiNo

Partner e ruoli

PartnerRuolo indicato
Fraunhofer IPARicerca, sviluppo del sistema e biomeccatronica
Fraunhofer ISCFunctional textile / integrazione componenti
cirp GmbHAdditive Manufacturing
Evomotion GmbHFunctional Electrical Stimulation
Sensodrive GmbHActuation technology
Charité Berlin / BG Klinikum Unfallkrankenhaus BerlinValutazione prevista verso la fine del progetto

Che cosa dovrebbe fare PLEXO

FunzioneTecnologia
Rilevare intenzioneElettrodi myoelettrici
Assistere movimentoMotori compatti
Monitorare posizioneSensori
Restituire feedbackVibrotactile elements
Attivare muscoli selezionatiFES
Portare elettrodi/caviFunctional textile
Trasferire forza al corpoInterfacce meccaniche
Personalizzare fitting3D printing

Che cosa viene realmente attribuito alla stampa 3D

ElementoStato
Body-interface personalizzateConfermato
Supporti/contact elements specifici del pazienteConfermato
Produzione AM del dimostratorecirp GmbH
Intero esoscheletro stampatoNon dichiarato
Processo SLSNon comunicato per PLEXO
Processo MJFNon comunicato
Processo FDMNon comunicato
Processo SLANon comunicato
Materiale PA12Non comunicato
TPUNon comunicato
Lattice personalizzatePossibili tecnicamente, ma non annunciate
Scansione 3D del pazienteWorkflow specifico non ancora comunicato

cirp GmbH – capacità generali rilevanti

VoceDato
SedeHeimsheim, Germania
Esperienza>30 anni
SLS
SLA
FDM
MJF
3D scanning
CAD / engineering
Metrologia interna
Materiali rigidi
TPU / materiali flessibiliDisponibili nel portafoglio
Processo/materiale scelto per PLEXONon divulgato

Delphi study alla base dei requisiti

VoceDettaglio
Prima raccolta datiLuglio–settembre 2023
Pubblicazione2024
MetodoQuantitative Delphi study
PatologiaTraumatic brachial plexus injury
Focus group5
Gruppo AMedici: neurochirurghi, ortopedici, neurologi
Gruppo BFisioterapisti e occupational therapists
Gruppo CTecnici ortopedici
Gruppo DPersone con TBPI
Gruppo ECaregiver, familiari, infermieri e persone vicine
Requisiti evidenziatiPeso
Fitting
Adjustability
Altro obiettivoFunzionalità e possibile beneficio psicologico/sociale

PLEXO: dati ancora non comunicati

ParametroStato
Peso finaleNon comunicato
Numero di attuatoriNon comunicato
Coppia motoriNon comunicata
PotenzaNon comunicata
BatteriaNon comunicata
AutonomiaNon comunicata
Range of motionNon comunicato
Tempo per indossarloNon comunicato
Accuratezza controllo myoelettricoNon comunicata
Materiale parti stampateNon comunicato
Tecnologia AM specificaNon comunicata
CostoNon comunicato
Data di commercializzazioneNon comunicata
Prestazioni clinicheNon ancora disponibili

Confronto con lo studio indipendente pubblicato su Nature Communications nel 2026

VocePLEXOSoft exosuit Nature Communications
Stesso progettoNo
Anno2026–2029Studio pubblicato agosto 2026
PatologiaTBPITBPI
Parte assistitaSpalla / arto superioreSpalla + gomito
AttuazioneMotori compatti previstaPneumatica
Controllo myoelettricoPrevistoArchitettura diversa
Inertial sensingSensori previsti
FESPrevistaNon elemento principale descritto
Textile integrationPrevistaSoft wearable
3D printed custom interfacesPrevisteNon elemento centrale dello studio
PartecipantiDati clinici non ancora disponibili14 adulti
TestFuturiSingle-session
Active ROMNon disponibile+80–180%
Static enduranceNon disponibile+160%
Muscle activityNon disponibile−30–60%
ARAT subsetNon disponibile+4,5 punti medi in 4 partecipanti
Evidenza long-termNon disponibileNon dimostrata dallo studio single-session

I numeri dello studio Nature Communications non devono essere attribuiti a PLEXO: riguardano un dispositivo indipendente sviluppato da un altro gruppo di ricerca.

Perché l’interfaccia personalizzata è critica

ProblemaPossibile conseguenza
Interfaccia troppo largaScorrimento
Interfaccia troppo strettaPressione/discomfort
Allineamento erratoTrasmissione inefficiente della coppia
Poca superficie di appoggioConcentrazione delle pressioni
Struttura troppo flessibilePerdita di movimento
Struttura troppo rigidaComfort ridotto
Anatomia standardizzataFit non adeguato a tutti
Personalizzazione AMPossibilità di adattare geometria e distribuzione dei carichi

Di Fantasy

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