I SENSORI DI AFFATICAMENTO SVELANO I TANTI SEGNALI LANCIATI DAI MUSCOLI
21/6/2006
E’ vicino il giorno in cui l’abito che indosseremo potrà avere dei sensori di «affaticamento muscolari» incorporati: piccoli rilevatori che ci segnaleranno la necessità di una pausa, se stiamo svolgendo un’attività muscolare troppo intensa o prolungata, ci suggeriranno di cambiare posizione qualora si stia lavorando da molto tempo in una postura scorretta, o ancora, ci avvertiranno che è giunto il momento di compensare un’attività a tavolino con cinque minuti di stretching. Un «sistema portabile», questo, che è stato sviluppato nel Laboratorio di Ingegneria del Sistema Neuromuscolare «LISiN» del Politecnico di Torino per studiare i lavoratori sul posto di lavoro, perché, se è vero che alcune professioni sono più a rischio di altre (basti pensare agli infermieri che devono spostare di peso i pazienti a letto), ci sono nuove patologie in vorticosa ascesa derivate dall’uso quotidiano di videoterminali e pc e che coinvolgono in modo massiccio i muscoli del collo, delle spalle, della schiena. In tre anni il progetto commissionato dalla Comunità europea e svolto dal Politecnico di Torino insieme con partner svedesi, danesi, olandesi, tedeschi e svizzeri ha studiato i muscoli di persone ultracinquantenni che lavorano ai videoterminali, coinvolgendo 350 lavoratori in quattro Paesi europei. Di questi metodi di indagine, dell’analisi del movimento e dell’interpretazione dei segnali elettrici muscolari si parlerà al XVI Congresso della Società Internazionale di Elettrofisiologia e Kinesiologia che si svolgerà al Lingotto di Torino dal 28 giugno al 1° luglio. «Olimpiadi» scientifiche, a cui sono attesi 400 scienziati di una ventina di Paesi. Le applicazioni della bioingegneria in medicina della riabilitazione, dello sport, del lavoro e dello spazio aprono prospettive affascinanti. Come si valuta l’efficacia dell’allenamento di un maratoneta, di un sollevatore di pesi o di uno scattista? Qual è la ginnastica più valida per un astronauta che galleggia senza peso per mesi nello spazio? Come si deteriora il sistema neuromuscolare di una persona anoressica?
Numerosi metodi di valutazione sono stati sviluppati dagli ingegneri del LISiN in collaborazione con il Karolinska Institute di Stoccolma e l’Università di Aalborg in Danimarca. Gli «indicatori di performance» neuromuscolare considerati sono stati ancora una volta i segnali elettrici prodotti dai muscoli. Prendiamo l’esempio di un atleta. Spiega il professor Roberto Merletti, direttore del LISiN: «Esistono due tipi di fibre muscolari: tipo 1, rosse; tipo 2, bianche. Le prime sono poco potenti, ma resistenti alla fatica, indispensabili ai maratoneti; le seconde sono molto potenti, ma si affaticano in fretta, e sono proprie degli scattisti e dei sollevatori di pesi. Attraverso elettrodi cutanei non invasivi è possibile monitorare come evolve la distribuzione delle fibre con l’allenamento e apportare se necessario dei cambiamenti al lavoro svolto. Questo tipo di metodologia diventa tanto più importante se si tratta di verificare lo stato muscolare degli astronauti in assenza di gravità e capire se la ginnastica che svolgono ogni giorno in orbita è congrua per mantenere il tono giusto. Basta applicare gli elettrodi, eseguire delle contrazioni di tipo isometrico e leggerne i segnali». Nel campo della medicina un progetto europeo condotto in gran parte dal Politecnico di Torino ha preso in esame il rischio di incontinenza in età avanzata nelle donne sottoposte durante il parto a episiotomia, ovvero al taglio compiuto tra vagina e perineo per evitare una lacerazione provocata dall’espulsione del neonato. «Le fibre dello sfintere anale sono disposte lungo archi di cerchio - spiega Merletti -. E’ importante conoscerle esattamente e verificare dove sono le delicate connessioni delle fibre nervose che trasmettono i comandi volontari per evitare di danneggiarle». Il sistema, sviluppato con un’azienda di Rivarolo, consiste di una piccola sonda intra-anale che legge con 48 elettrodi i segnali prodotti dalle fibre muscolari e ne estrae le informazioni utili sia per una diagnosi sia per una terapia di rafforzamento muscolare. Un test di pochi minuti prima del parto potrà fornire al ginecologo o al chirurgo indicazioni utili su come eseguire interventi con il minimo rischio per la paziente.
Claudia Ferrero
La Stampa Web