Ricercatori statunitensi e UPO creano una macchina per misurare la risposta meccanica delle gambe
L'Università di Siviglia (USA) e l'Università Pablo de Olavide (UPO) hanno unito le forze per promuovere la creazione di Flexor Biomechanics , un progetto imprenditoriale con una tecnologia pionieristica nel mondo che nasce dall'esigenza espressa dal precedente capo dell'Università servizi medici del Sevilla Fútbol Club per disporre di un test "affidabile" che misuri in modo obiettivo il comportamento dei muscoli dei calciatori. Da parte sua, il Real Betis Balompie ha mostrato interesse l'anno scorso per questo dispositivo, che è stato selezionato per partecipare alla tredicesima edizione del Transfer Forum , che si è svolto a Malaga dal 20 al 22 marzo, e il cui obiettivo è collegare il calcio nazionale ecosistema dell’innovazione con le imprese, favorendo il trasferimento delle conoscenze scientifiche e tecnologiche.
Entrambe le università stanno perfezionando la macchina da più di dieci anni , che attualmente è nella fase di realizzazione di un prototipo che le permetterà di essere immesso sul mercato nel 2025 . Un momento che attende ospedali, centri medici, sportivi, riabilitativi e di ricerca che si sono già interessati ai risultati di Flexor Biomechanics.
In pochi minuti il dispositivo ottiene dati quantitativi che determinano alcune proprietà meccaniche dei muscoli degli arti inferiori. In questo modo permette di monitorare l'evoluzione dei singoli atleti nel tempo. Un'altra applicabilità potrebbe essere quella di analizzare i progressi di una persona che ha subito un infortunio nel processo di recupero, nel periodo postoperatorio o nei casi di sarcopenia - perdita di massa muscolare dovuta all'invecchiamento.
La chiave è che il risultato è un valore numerico oggettivo e non dipende dalla volontà della persona che si sottopone al test. Inoltre, è un test non stressante e non invasivo , a differenza di altre procedure. L'idea iniziale era quella di utilizzare basi ingegneristiche e meccaniche per caratterizzare la risposta dei muscoli nella capacità di generare movimento misurando la rigidità e la viscosità dei complessi muscolo-tendine.
Per fare questo, si sono avvalsi di Federico París García , laureato in Scienze dell'Attività Fisica e dello Sport e attualmente professore presso il Dipartimento di Sport e Informatica dell'Università Pablo de Olavide, che ha sviluppato la sua tesi di dottorato appositamente per costruire questo dispositivo. "Quando una persona subisce una lesione che colpisce i flessori plantari, come ad esempio uno strappo delle fibre muscolari dei polpacci, normalmente viene effettuato un processo di immobilizzazione che, se mantenuto nel tempo, porta all'atrofia del muscolo, alterandone le proprietà viscoelastiche", spiega Il professor Paris García.
Pertanto, il dispositivo è rivolto a ospedali, centri di riabilitazione e altri centri di formazione o ad alte prestazioni che desiderano monitorare il recupero dagli infortuni. "Dato che i muscoli hanno la capacità di modulare la loro risposta a seconda della richiesta, è necessario sviluppare un protocollo che comprenda diversi carichi di prova per avere una valutazione completa."
Lo spiega Alberto Barroso Caro , professore presso il Dipartimento di Meccanica dei Media Continui e Teoria delle Strutture presso la Scuola Tecnica Superiore di Ingegneria dell'Università di Siviglia. Per fare ciò, i professori di entrambe le università hanno inventato un sistema meccanico di masse in movimento presenti nel dispositivo, in grado di esercitare diverse forze sul ginocchio e che, grazie ad un leggero impatto, fa oscillare involontariamente la gamba anteriore. Il tutto viene monitorato attraverso un software informatico creato allo scopo e accoppiato al dispositivo che ne governa tutti i parametri in modo automatizzato. Questo software ha subito varie modifiche, evolvendosi a seconda delle esigenze del test.
"La risposta meccanica del complesso muscolo-tendine dipende a sua volta dal comportamento degli elementi che lo compongono (tessuto muscolare e tessuto tendineo)", spiegano i ricercatori. Ma questo dispositivo unico offre, in un massimo di 15 minuti , informazioni molto più dettagliate sulle proprietà viscoelastiche del sistema completo, che consentiranno ai valutatori di prendere decisioni più accurate sia per migliorare le prestazioni fisiche che per valutare le lesioni muscolari, migliorando possibili trattamenti.
Con l'obiettivo del 2025, il team sta già pensando di sviluppare un prototipo più piccolo per raggiungere lo stesso scopo negli arti superiori, che aiuterebbe a monitorare l'evoluzione dei pazienti con difficoltà nella parte superiore del corpo o a calibrare le prestazioni negli sport con la racchetta. Una sfida in più per Flexor Biomechanics, un connubio di ingegno, innovazione e tenacia in un progetto imprenditoriale che non riesce a trovare il tetto su cui misurare la propria forza.