La Realtà Virtuale migliora la riabilitazione post ictus
Ritorniamo a parlare degli effetti benefici della realtà virtuale per scopi medicali, ora utile anche per pazienti che hanno sofferto di ictus cerebrale. Qualche tempo fa abbiamo parlato ci come questa tecnologia possa aiutare la riabilitazione fisica, quella dei malati di Parkinson e per affrontare meglio la demenza. Oggi una scoperta tutta italiana ha dimostrato che può migliorare anche la riabilitazione post ictus.
L’ASP di Ragusta ha introdotto di recente un nuovo elemento nel percorso di diagnosi e cura dell’ictus cerebrale, ossia il VRRS – Virtual Reality Rehabilitation System. Questa esperienza VR verrà utilizzata dopo l’intervento chirurgico e in contemporanea con la terapia farmacologica permettendo una riabilitazione precoce, per ridurre al minimo l’invalidità post ictus.
Il VRRS permetterà di creare un programma personalizzato per ogni malato e sfrutterà la realtà virtuale per riabilitare sia la componente motoria che quella cognitiva. La procedura sarà supervisionata, da remoto, dal centro neurolesi del’IRCCS “Bonino Pulejo” di Messina per osservare da vicino tutti i progressi del paziente durante l’iter di cura.

L’efficacia riabilitativa del VRRS amplificata dallo straordinario adattamento che i pazienti mostrano rispetto all’innovativa metodica, in quanto percepiscono il complesso degli esercizi riabilitativi da eseguire come un gioco. Questo innesta un meccanismo motivazionale fondamentale per il raggiungimento degli obiettivi riabilitativi.
Grazie a feedback visivi e uditivi immediati, questo strumento di “gioco” permette così di migliorare il controllo del movimento con un ritorno preciso della correttezza o meno dell’esercizio.
Lo strumento VR è stato pensato per essere molto semplice da utilizzare e presenta un’interfaccia intuitiva e semplificata che consente un’immediata gestione di tutte le sue funzionalità. Pertanto attraverso la realtà virtuale le attività riabilitative possono essere personalizzabili e adattabili a ogni singolo paziente, con applicazioni di riabilitazione motoria, cognitiva, posturale, e logopedica.
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Un’app in realtà aumentata aiuta a diminuire lo stress
Lo stress è causa almeno del 60% delle malattie, ne soffrono 9 italiani su 10. Nella maggior parte dei casi si manifesta con emicrania o stanchezza, fino ad arrivare a situazioni più complesse come insonnia, tensione muscolare ed agitazione. A volte il paziente deve essere addirittura curato anche da una terapia farmacologica di supporto.
Healium AR
Per aiutare a controllare l’ansia nasce Healium AR, un’app in realtà aumentata che si ripromette di portare un aiuto concreto ai pazienti, senza per forza ricorrere ai medicinali. L’app funziona in sincronia con lo smartwatch, che mantiene monitorata la frequenza cardiaca durante tutta la sessione.
L’esperienza consiste in piccoli esercizi che calmano la mente e spostano l’attenzione sull’esperienza invece che sui pensieri che creano ansia. Una voce narrante aiuta l’utente a rilassarsi e ad orientarsi nell’app. Healium fonde narrazione, neuroscienze e game design in modo che gli utenti possano sfruttare i loro sentimenti per alimentare i mondi virtuali e trovare un senso di calma.

Ad esempio sul tavolo apparirà una piccola pianta con una crisalide che pende. L’utente deve cercare di rilassarsi in modo che la frequenza cardiaca rimanga bassa e al di sotto del limite evidenziato. Se riesce a distendersi e a tranquillizzarsi, controllando il respiro e liberando i pensieri, una farfalla uscirà dalla crisalide.
All’interno di Healium, gli utenti possono vedere le anche loro sensazioni (i dati biometrici vengono forniti dai loro wearables) visualizzate come una lucciola che si muove su e giù. È disponibile anche una versione in realtà virtuale con visore per essere ancora più immersi nell’esperienza.
Un aiuto per lo stress post-traumatico
Secondo uno studio di Frontiers in Psychology, realtà aumentata e virtuale riducono i livelli di ansia dopo solo 4 minuti di utilizzo. Un articolo del Journal of Neuroregulation afferma che AR/VR aiutano a creare cambiamenti positivi negli stati d’animo. Infine una ricerca pubblicata nel Scholarly Journal of Psychology and Behavioural Sciences queste tecnologie migliorano l’umore e favoriscono il rilassamento delle persone prima di sottoporle alla donazione del sangue.
Grazie al suo potere benefico, l’app Healium viene usata anche dai veterani di guerra per aiutarli a combattere lo stress post traumatico. Spesso, dopo aver dedicato l’intera vita a servire la patria, gli ex-militari possono infatti accusare degli attacchi di panico, che possono causare anche casi di insonnia. Utilizzando l’app AR la tensione sparisce dai loro corpi sparisce e il loro respiro rallenta, favorendo il rilassamento. Ovviamente l’app non è un sostituto della terapia farmacologica, ma può amplificarne l’effetto.
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A Bologna il primo intervento chirurgico guidato dalla realtà aumentata
L’operazione è stata realizzata impiegando l’innovativo visore AR Vostars che posiziona nello spazio fisico le immagini virtuali, migliorando la messa a fuoco
Solo qualche giorno fa all’ospedale Policlinico Universitario S.Orsola di Bologna è stata eseguita con successo il primo intervento chirurgico al mondo guidato dalla realtà aumentata. Si tratta di una delicata operazione maxillo-facciale, per resecare e riposizionare mascella e mandibola al fine di ripristinare le funzionalità del morso.
Il chirurgo indossava un visore AR, che consente di aggiungere informazioni essenziali sul paziente e di far comparire le istruzioni nel campo visivo del medico, senza ricorrere ad un monitor esterno. Si tratta dell’innovativo visore Vostars dedicato esclusivamente alle operazioni chirurgiche e realizzato in collaborazione con l’Università di Pisa.

Il visore Vostars
Vicenzo Ferrari, ingegnere biomedico dell’Università di Pisa e coordinatore del team europeo che ha progettato il rivoluzionario visore Vostars, ha affermato: “Fino a questo momento la realtà aumentata non è mai stata sfruttata appieno in sala operatoria. I visori attualmente presenti sul mercato rendono disponibili a video i contenuti digitali, come per esempio il 3D dell’organo da operare, ottenuto da scanner radiologici. A causa della difficoltà di messa a fuoco del nostro occhio, che fa fatica a visualizzare contemporaneamente oggetti reali e digitali, queste informazioni non sono mai state visualizzate durante un intervento chirurgico. I medici le potevano visualizzare in AR solo prima dell’operazione, per prepararsi meglio all’intervento.”
La messa fuoco è stato uno dei punti cruciali del progetto. Focalizzarsi sugli oggetti virtuali implica infatti che ovviamente quelli reali siano visti sfocati, perché l’occhio li percepisce a due distanze diverse. Questa situazione non può accadere nel momento in cui il medico ha un bisturi in mano. Pertanto fino ad ora il monitor esterno è stata l’unica soluzione possibile, che però obbliga il medico a distogliere lo sguardo e la concentrazione dal paziente per ricevere le istruzioni.
Per ovviare a ciò il visore a lenti trasparenti Vostars proietta, nel campo visivo del medico e nel punto esatto del corpo del paziente, le informazioni necessarie a compiere l’operazione con successo. Ad esempio la linea di taglio virtuale compare con precisione sulla parte coinvolta, come se fosse stata tracciata da un pennarello. Questo processo colloca gli oggetti digitali sullo stesso piano di quelli reali, risolvendo il problema della messa a fuoco.
“Con il visore – conclude Giovanni Badiali, il chirurgo che ha eseguito l’operazione – prima dell’operazione abbiamo visualizzato i AR l’anatomia di scheletro facciale, mascellari e linee di taglio. Poi, durante l’intervento il dispositivo ha permesso di visualizzare una linea tratteggiata direttamente sull’osso del paziente, mostrando il percorso da seguire con lo strumento chirurgico. Con l’aiuto del visore siamo riusciti ad eseguire il taglio della mascella con la precisione richiesta“.
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La riabilitazione fisica con la realtà virtuale accelera la guarigione
Negli Stati Uniti, si stima che il tempo di attesa per un appuntamento dal fisioterapista sia intorno ai 30 giorni. Questi tempi dilazionati fanno sì che la strada della riabilitazione fisica per i pazienti diventi piuttosto lunga. Per coloro che hanno subito lesioni traumatiche cerebrali non basta solo la fisioterapia, a volte servono anche altre terapie come quella cognitiva, quella occupazionale, la logopedia, e molte altre. I tempi si diluiscono e gli spostamenti da un centro ad un altro possono diventare difficili quanto la terapia stessa.

Da qualche anno nei centri di riabilitazione e nelle cliniche ospedaliere americane si stanno adottando delle soluzioni in realtà virtuale per ridurre i tempi di recupero e per migliorare la gestione delle sessioni di terapia.
Combinando insieme I trattamenti cognitivi e fisici nelle esperienze di terapia VR, immediatamente si è riscontrato un aumento del livello di motivazione e di impegno nelle sessioni terapiche fruite dal paziente. I dati ed i rapporti sui progressi, che vengono elaborati dalle app VR, aiutano i fisioterapisti a gestire i loro rapporti con i pazienti. Pertanto la tecnologia è uno strumento utile non solo per il paziente ma anche per i terapeuti.
La terapia VR non va a sostituire quella fisica ma la integra, aiutando i malati a superare le proprie barriere mentali provocate dalle lesioni traumatiche subite. Ad esempio credono non poter fare la spesa al supermercato o cucinare o preparare il letto.
I pazienti, che pensano di non riuscire a fare determinate azioni nella vita reale, finiscono spesso per compierle nel mondo della realtà virtuale.
Allo stesso tempo, l’immersione nel mondo della VR permette loro di concentrarsi sulla loro terapia più di quanto non farebbero nella vita reale, senza avere distrazioni.
Superando le proprie barriere mentali ed essendo più concentrati, i pazienti fanno più progressi durante le sessioni di terapia VR, rispetto a quelle nel mondo fisico.
Infine le sessioni VR possono essere fruite ovunque senza bisogno di recarsi in un centro apposito. Basta indossare un visore di realtà virtuale per accedere all’esperienza. Gli spostamenti si riducono e le tempistiche di recupero di accorciano, accelerando quindi il processo di guarigione. Molte sessioni quindi possono essere svolte tranquillamente a casa mentre il terapeuta osserva i dati elaborati dall’applicazione VR.
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Alleviare il dolore del parto con la realtà virtuale
La realtà virtuale è pronta per entrare nella sala parto del Wales University Hospital di Cardiff. Questa tecnologia infatti può aiutare le future mamme a ridurre il dolore durante il travaglio.
Indossando un visore, le gestanti vengono immerse in un ambiente sereno, a scelta tra 6 differenti alternative. Questa esperienza virtuale favorisce il rilassamento delle donne e le aiuta nella gestione del dolore, durante le prime fasi del travaglio. Il sistema può essere adattato per ogni paziente, grazie al supporto di psicologi specialistici.
Secondo la Responsabile Ostetrica del Cardiff Health Council, Suzanne Hardacre, la realtà virtuale potrebbe diventare un ottimo coadiuvante da affiancare alla eventuale terapia farmacologica, ma che garantisce un impatto nettamente più tollerabile sulla salute. Infatti rende possibile un approccio al rilassamento e alla respirazione in maniera del tutto naturale. In ogni caso la tecnologia è solo un supporto ai farmaci, che non vengono mai del tutto eliminati. Il visore viene accettato di buon grado dalle partorienti, in quanto si tratta di qualcosa di molto simile ad un simulatore di gioco.
Secondo gli studi (Patterson & Hoffman, 2004), utilizzando la realtà virtuale durante dolorose procedure mediche, la percezione del dolore si riduce in un range variabile che va dal 50 al 97%.
I primi risultati di questa sperimentazione in sala parto sono molto positivi, tanto che i medici vorrebbero applicare questa tecnologia anche in altri casi. Ad esempio potrebbe essere impiegata per la riduzione dell’ansia in pazienti costretti a lunghe degenze in ospedale.
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La realtà virtuale usata per curare lo stress da lavoro
Lo stress da lavoro è la conseguenza più frequente della frenesia, che affligge la nostra società odierna. Essere sempre di corsa potrebbe portare ad un inevitabile collasso emotivo ed energetico, chiamato anche burnout. Per curare questa condizione, è partito a Pisa un progetto che mira alla prevenzione e alla riabilitazione dei danni da stress lavoro-correlato, utilizzando la realtà virtuale (VR).
I dati ormai sono allarmanti. Si stima che ne soffre ben un lavoratore su quattro e che il 50% e il 60% di tutte le giornate lavorative perse è dovuta proprio allo stress. Questo fattore determina costi considerevoli in termini sia del benessere psico-fisico del lavoratore, che in termini di risultati negativi sull’andamento economico di un’unità produttiva.
La realtà virtuale potrebbe aiutare a curare lo stress da lavoro. Ne sono conviti Inail Regione Toscana, l’Università di Pisa, l’Azienda Ospedaliero-Universitaria Pisana e la Scuola Superiore Sant’Anna che hanno finanziato un progetto per analizzare meglio l’impatto di questa tecnologia. La ricerca mira a creare interventi personalizzati su ogni paziente, ridurre i livelli di stress lavoro-correlato, trattare eventuali patologie psichiatriche, elaborare strategie individualizzate per il reinserimento lavorativo attraverso l’assistenza e sviluppare di percorsi di terapia cognitivo-comportamentale.
Negli scenari virtuali sarà possibile potenziare le tecniche cognitivo-comportamentali rendendole più sicure e meno costose rispetto all’esposizione in vivo. In questo modo il paziente potrà venire a contatto con la situazione stressogena in un ambiente sicuro mentre il terapeuta potrà monitorarne il comportamento dal vivo ed elaborare un modello adattivo più efficace.
La creazione di scenari virtuali ad hoc e la valutazione in tempo reale di parametri psicofisiologici stress-sensibili (come ad esempio la frequenza cardiaca, la pressione, la variabilità dell’elettrocardiogramma) consentirà di misurare per ogni singolo caso i livelli di stress reattivo a diverse situazioni lavorative. Questo permetterà di ricavare informazioni più precise sull’idoneità allo svolgimento di precise mansioni e su come aiutare il reinserimento lavorativo.
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Formazione dei Chirurghi: la VR batte i metodi tradizionali
La realtà virtuale per il training dei chirurghi è più efficace rispetto ai metodi tradizionali. A confermarlo uno studio del dipartimento di Medicina dell’Università della California (UCLA) di Los Angeles, che ha messo a confronto le due tecniche.
Per condurre l’indagine è stato chiesto a un gruppo di 20 ragazzi di chirurgia di dividersi in due gruppi per apprendere una tecnica chirurgica per la frattura della tibia. Il primo gruppo aveva in dotazione un’applicazione VR per l’apprendimento in campo medico. Il secondo, invece, ha dovuto utilizzare i metodi tradizionali per imparare la procedura. Alla fine del training, i partecipanti hanno dovuto replicare l’intervento su un osso artificiale.
Un chirurgo esperto dell’UCLA ha poi valutato le performance degli allievi per varie categorie: tempi e movimento, gestione degli strumenti, conoscenza degli strumenti, flusso di operazioni e conoscenza della procedura specifica. Inoltre il valutatore non sapeva quali studenti avevano utilizzato la formazione VR e quali avevano studiato con le tecniche standard.
Il risultato è stato sbalorditivo: i ragazzi formati con la realtà virtuale VR hanno ottenuto risultati significativamente migliori in tutte le categorie. Hanno infatti acquisito ben il 130% di nozioni in più rispetto all’altro gruppo. L’analisi ha rilevato che quelli del gruppo VR hanno completato correttamente il 38% in più di passaggi e completato la procedura più velocemente del 20%.
Sebbene si tratti di uno studio su piccola scala limitato a una singola procedura chirurgica, i risultati sono molto incoraggianti per la formazione in realtà virtuale. Sempre più spesso infatti, le università e gli enti di ricerca stanno infatti prendendo in considerazione la possibilità di investire su questa tecnologia.
In futuro non troppo lontano la realtà virtuale svolgerà un ruolo importante per la formazione dei chirurghi di domani. Saranno però necessari studi a lungo termine longitudinali su più procedure per valutare complessivamente l’entità del suo impatto.
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British Airways porta in volo la realtà virtuale

British Airways porta a bordo visori per la realtà virtuale con i quali, i viaggiatori della prima classe potranno visualizzare film, documentari, TV show e video terapeutici per chi ha paura di volare.
Il progetto sperimentale verrà adottato in alcuni voli delle rotte più trafficate, come la tratta transoceanica Londra (Heathrow) – New York (John Fitzgerald Kennedy). Alla fine della prima fase di test, che terminerà a fine anno, l’azienda valuterà se estendere l’offerta anche ad altri voli.
Con i visori AlloSky forniti da SkyLights, i passeggeri della prima classe potranno rilassarsi guardando film, show e documentari a 360 gradi. I dispositivi sono stati progettati e realizzati appositamente per l’esperienza in volo e funzionano senza problemi anche se l’utente è sdraiato.
Tra i vari contenuti presenti nel catalogo ci sono anche dei video terapeutici per la mediazione, selezionati da esperti, che aiutano chi ha paura di volare.
Sajida Ismail, Head of Inflight Product di British Airways, ha dichiarato: “Siamo sempre alla ricerca delle ultime tecnologie per migliorare l’esperienza dei nostri clienti sia a terra sia in volo. La realtà virtuale ha il potere di rivoluzionare l’intrattenimento a bordo e siamo davvero entusiasti di provare questi nuovi visori che renderanno il viaggio unico e memorabile per i nostri clienti più esclusivi“.
La compagnia di bandiera inglese non è prima che propone un servizio VR per l’intrattenimento dei passeggeri durante il volo. Qantas e Alaska Airlines hanno già adottato dei progetti pilota VR già nel 2015.
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La realtà aumentata salva una bambina dal tumore cardiaco
Melissa è una bimba di sei anni, malata di un grave tumore al cuore. Grazie ad un intervento straordinario, da parte dell’equipe medica di Cardiochirurgia Pediatrica del Policlinico San Donato, il tumore è stato rimosso grazie alla realtà aumentata. Grazie alla creazione di un ologramma dell’organo, i medici di San Donato Milanese hanno potuto simulare la procedura in laboratorio prima replicarla sulla paziente.
Era il 2017, quando alla bambina è stata diagnosticata la malattia. La prima diagnosi non lasciava speranze: “è una patologia inoperabile” avevano tragicamente comunicato i medici ai genitori della piccola. Nel cuore di Melissa infatti c’era una grande massa tumorale di 5 centimetri per 3, localizzata nella parte posteriore dell’organo, sotto la valvola mitralica e le coronarie.
L’intervento di rimozione del cancro del 12 giugno è perfettamente riuscito. I medici hanno assicurato che la bimba dovrà sottoporsi a controlli periodici, ma potrà avere una vita normale.
Il successo dell’operazione è merito non solo dell’esperienza e della tenacia di cardiochirurghi, cardiologi e ingegneri biomedici, ma anche della tecnologia: la realtà aumentata. È stata infatti ricreata l’esatta copia del cuore malato della piccola mediante un ologramma. Gli specialisti di cardiochirurgia poi hanno potuto simulare l’intervento di asportazione del cancro in laboratorio in tutta sicurezza, prima di ripeterlo in sala operatoria.
“L’ologramma ci ha consentito di visualizzare meglio la conformazione della massa – afferma Alessandro Giamberti, Responsabile dell’Unità operativa di Cardiochirurgia delle patologie congenite del Policlinico San Donato – e di decidere quale fosse la migliore via d’accesso e la modalità di intervento. In questo caso la tecnologia è stata davvero cruciale, direi salvavita perché ci ha dato la certezza di poter enucleare il tumore, fortunatamente benigno, senza provocare danni“.
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La realtà virtuale per affrontare meglio la demenza
Dai risultati di un nuovo studio, si è affermato che la realtà virtuale potrebbe rendere la vita più facile per i pazienti affetti da demenza. La tecnologia infatti permette di memorizzare meglio i ricordi e di sviluppare le relazioni tra gli ammalati ed i loro caregiver (famigliari o personale ospedaliero che li assistono).
Con demenza si identifica un gruppo di patologie come le malattie di Huntington e di Alzheimer, che causano una grave perdita di memoria, al punto che la persona colpita non riesce più a svolgere le attività quotidiane. Il rischio di contrarre queste malattie aumenta con l’età.
Uno studio, condotto dall’Università del Kent nel Regno Unito, ha voluto analizzare come incide l’utilizzo della realtà virtuale sulle persone affetti da demenza. I pazienti partecipanti, di età compresa tra i 41 e gli 88 anni, hanno potuto visualizzare con un visore VR cinque ambienti per 16 sessioni. Gli ambienti virtuali raffiguravano: una cattedrale, una foresta, spiaggia sabbiosa, una spiaccia rocciosa ed una campagna.
I risultati sono stati sorprendenti in quanto gli scenari VR hanno permesso ai pazienti di portare alla luce vecchi ricordi. Ad esempio, un partecipante si è ricordato di un viaggio che aveva fatto, appena ha visto un ambiente virtuale che ricordava la località della vacanza. Inoltre i pazienti hanno riferito che le sessioni VR sono state un’esperienza piacevole, migliorando il loro umore e i livelli d’impegno nelle varie attività. I caregiver hanno poi affermato di aver migliorato le loro interazioni con i partecipanti. Le intuizioni generate da queste sessioni hanno aiutato gli assistenti a comprendere molti aspetti della vita dei partecipanti prima che entrassero in terapia.
“La realtà virtuale può chiaramente avere benefici positivi per i pazienti affetti da demenza, le loro famiglie e gli operatori sanitari – commenta il coautore e docente senior Chee Siang Ang, Ph.D. – Fornisce infatti una qualità di vita più ricca e soddisfacente di quanto non sia altrimenti disponibile, con molti risultati positivi”. Ha poi continuato “Con ulteriori ricerche, sarà possibile valutare ulteriormente gli elementi degli ambienti virtuali che vanno a beneficio dei pazienti e utilizzare la risonanza magnetica virtuale in modo ancora più efficace.”
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