Il ritrovamento del centro di inizio rotazione del ginocchio e la progettazione di un tutore bi-articolare
A seguito di uno studio basato sul confronto tra traiettorie, è stata determinata l’entità del moto roto-traslatorio effettuato dal ginocchio nel suo movimento di flesso estensione; i risultati hanno poi permesso di progettare un dispositivo meccanico che riproduce tale cinematismo.
Uno studio successivo, basato sull’elaborazione software tridimensionale dei segmenti ossei del ginocchio (verificato poi con stampa 3D), ha permesso di rintracciare tramite una procedura grafico-matematica, il relativo “centro di rotazione” localizzato su ogni singolo condilo femorale attraverso i quali passa l’asse di rotazione del moto roto-traslatorio.
Tale ritrovamento permette così, sia un preciso allineamento tra l’asse di un dispositivo meccanico con quello fisiologico condiloideo, sia la precisa localizzazione del punto antropometrico funzionale dal quale poter misurare esattamente la distanza tra i centri di rotazione delle articolazioni vicine con la creazione di tutori biarticolari (ginocchio-caviglia) o tri-articolari (anca-ginoccio-caviglia) costruiti sugli esatti rapporti antropometrici del singolo, che a differenza degli attuali, evitano conflitti tra le traiettorie causa dell’insorgenza di dolore nel movimento.
Il progetto
Mentre i tutori tri-articolari trovano applicazione negli esoscheletri riabilitativi per paraplegici, un settore specifico nel quale è richiesto l’utilizzo di tutori bi-articolari, è quello che riguarda i pazienti con esiti di poliomielite, pazienti che in genere ogni 2 anni (in Italia) sostituiscono l’ausilio in considerazione dell’usura e/o delle modifiche morfo/anatomiche che la malattia produce.
Seppure il numero di casi di poliomielite sia drasticamente diminuito negli ultimi anni, passando da 350.000 del 1988 ad una media attuale annua di circa 1.000, le problematiche motorie di tali pazienti comunque, non hanno speranza di migliorare e costringono il poliomielitico all’utilizzo del tutore per tutto il resto della vita.
Come già anticipato, attualmente i tutori vengono realizzati su riscontri radiologici, utilizzando in genere degli snodi al ginocchio che però non ripropongono il moto roto-traslatorio (come la fisiologia vorrebbe), ma rotatorio che crea incompatibilità funzionali anche importanti soprattutto nel passaggio dalla posizione in piedi a quella seduta durante il quale c’è l’insorgenza di dolore acuto.
Altro fattore importante sul comfort offerto dal tutore stesso è la qualità del suo confezionamento che dipende in maniera determinante dalla manualità del tecnico ortopedico che predispone il dispositivo stesso.
Alla luce di queste ultime considerazioni il progetto impostato prevede la realizzazione dei tutori bi o tri articolari che presentino un comfort molto più rilevante vista la possibilità di adottare una movimentazione al ginocchio che rispetti il moto roto-traslatorio peraltro perfettamente allineato con gli assi di rotazione di ogni singola articolazione.
A tal fine il progetto stesso è stato suddiviso in due fasi una iniziale (locale) ed una successiva “globale” ognuna delle quali prevede precisi punti di sviluppo.
