Pneumatica: benessere e salute

Figura 1 - Schema di azione esterna con attuatore flessibile a fluido, agente sul polpaccio, per l’agevolazione del flusso venoso verso il centro del sistema circolatorio.

In questo articolo si toccano alcuni argomenti che dimostrano quanto la pneumatica, nella sua grande varietà di temi, sia importante e utile nella cura del benessere e della persona e sia parte di strategie di cura di alcune patologie diffuse e invalidanti.

L a pneumatica, con la sua capacità di adattamento, è ideale per ambienti medicali o per cure domestiche di patologie e disfunzioni e si propone con soluzioni vincenti, e spesso amichevoli, anche dal punto di vista psicologico, oltre che fisico. La capacità intrinseca della pneumatica di controllare la forza di attuazione con l’imposizione di livelli di pressione di alimentazione e la possibilità di utilizzare attuatori flessibili con pareti deformabili, capaci di un contatto morbido compatibile con l’interazione con la cute umana, fanno della pneumatica una tecnologia per un ausilio meccatronico ideale, attento alle necessità di recupero.

La pneumatica permette di raggiungere importanti risultati anche nel campo della biomeccanica, dove si realizza la virtuosa interazione tra macchina, mossa da potenza a fluido, e fisico umano, contribuendo a compensare e ridurre stati di sofferenza e disagi, dovuti a patologie, anche del sistema motorio. La conquista o la riconquista della capacità di movimento umano vede spesso nella pneumatica un fedele alleato.

Nell’interazione con il corpo umano la capacità delle macchine di essere biomorfe ed amichevoli è fondamentale per essere accettate dal paziente dal punto di vista psicologico; inoltre, queste caratteristiche rendo- no la macchina sopportabile fisicamente.

Figura 2 – Fasi di apertura (a) e chiusura (b) delle valvole di non ritorno, nelle vene delle gambe, in corrispondenza di contrazione e rilassamento muscolare.

La pressoterapia pneumatica

Il massaggio circolatorio è la base anche di molti trattamenti manuali. Obiettivo fondamentale è l’efficienza della circolazione sanguigna e la necessità di favorire il suo percorso dalla periferia verso il cuore.

Per quanto riguarda un efficace massaggio circolatorio manuale, le macrofasi da seguire sono le seguenti quattro. La prima fase prevede si effettuino degli sfioramenti delicati, partendo dalla punta dei piedi e seguendo il verso del percorso del sangue verso il cuore; a questa prima fase segue la frizione che consiste in una manovra simile alla precedente, ma con maggiore pressione; la terza fase è rappresentata dall’impastamento; questa manovra si rivolge alla massa muscolare, effettuando movimenti alternati; la fase finale è detta percussione, e comporta colpi ritmati con lo scopo di favorire la vasodilatazione. Queste fasi, che sono tipiche di azioni manuali, suggeriscono la possibilità di utilizzare dispositivi pressorii di interazione con i pazienti. In particolare, queste azioni sono decisamente compatibili con attuatori flessibili pneumatici di opportuna progettazione. Queste pratiche hanno lo scopo di favorire l’efficienza del circolo venoso di ritorno dagli arti verso il centro del sistema circolatorio sanguigno e linfatico. A tal fine, si può utilizzare, dunque, una metodica fisico-compressiva che si concretizza in un’onda di pressione, allo scopo di eseguire un massaggio drenante di liquidi degli arti, svolgendo effetti benefici sia sul circolo venoso sia su quello linfatico. Questa metodica è ritenuta utile anche per la prevenzione della trombosi venosa profonda. Si noti che una cattiva circolazione è un grave problema in generale e diventa critico per soggetti motulesi. In questi casi, la contrazione muscolare è resa impossibile a causa del danno spinale. In questo modo si ha un insufficiente pompaggio dei muscoli, in particolare degli arti inferiori, che, nella camminata di un soggetto normodotato, agiscono sulle grandi vene delle gambe.

Nel caso di lesioni, esistono dispositivi a cui è affidato il compito di agire meccanicamente dall’esterno sugli arti inferiori, al fine di ottenere un recupero del flusso sanguigno venoso ascendente lungo gli arti inferiori verso il centro del sistema circolatorio. Tale azione di stimolazione sugli arti e, di conseguenza, sulla vena poplitea, lungo la quale si ha la risalita verso il cuore del flusso sanguigno lungo gli arti inferiori, può essere generata da un’azione meccanica pressoria esterna. Un tipo di attuatori adatto a questo compito, capace di interagire con la cute del paziente e di distribuire in modo uniforme i carichi pressorii, è rappresentato dagli attuatori flessibili pneumatici.

La zona degli arti inferiori, dove un sistema di attuazione possa generare una azione pressoria virtuosa per il recupero del flusso circolatorio, è principalmente la zona del polpaccio.

Al fine di ripristinare la funzione del muscolo del polpaccio in fase di camminata, per un recupero circolatorio, è possibile mettere in atto una strategia schematicamente rappresentata in Figura 1. In questa rappresentazione, si ha un attuatore toroidale deformabile pneumatico, applicato all’arto inferiore, all’altezza del polpaccio. Il sangue subisce un’azione propulsiva conseguente all’azione esterna di strozzamento sul polpaccio da parte dell’attuatore; grazie alle valvole di non ritorno che naturalmente si trovano nelle vene, si ha il benefico recupero del flusso sanguigno ascendente verso il cuore. Tale attuatore, dotato di vincoli in grado di inibire l’espansione esterna, una volta pressurizzato, realizza l’espansione della camera verso l’interno e provoca una azione di compressione sulla cute e, di conseguenza, sulle pareti del sistema venoso popliteo. La regione dove installare un sistema di attuazione interagente con la cute e tale da trasferire un’azione di pompaggio del sangue del sistema venoso verso il centro è quella degli arti inferiori nella zona del polpaccio. Questa zona, infatti, è dotata di grandi vasi venosi con valvole di non ritorno per il contrasto del riflusso sanguigno piezometrico. In questa zona la presenza di un’attuazione pressoria esterna è in grado di generare un gradiente di pressione per il recupero di circolazione venosa.

In Figura 2a-2b si vede uno schema della zona del polpaccio durante il passo e in condizioni orto- statiche. Si evidenziano le valvole di non ritorno che, in presenza di un’azione pressoria esterna conseguente alla contrazione muscolare, come in Figura 2a, consentono di favorire il moto del sangue venoso verso il cuore. In Figura 2b, invece, i muscoli sono rilassati e le valvole chiuse sotto l’azione piezometrica del sangue. Sofisticate attrezzature permettono di realizzare azioni pressorie virtuose per il recupero circolatorio venoso e per l’efficienza del sistema linfatico.

Figura 3 – Gambale per pressoterapia con rivestimento esterno in tessuto nylon-poliestere 210/D, modello Phisiopress (All Trade).

In Figura 3 si vede un gambale per pressoterapia realizzato dalla All Trade di Rovereta (Repubblica di San Marino). Il particolare sistema a settori interdipendenti è in grado di accrescere l’efficacia del trattamento ed è adattabile a qualsiasi apparecchiatura per pressoterapia. I materiali utilizzati sono adatti all’uso intensive e sono scelti per una massima igiene ed atossicità. Inoltre, questo sistema di gambali per pressoterapia è do- tato di pressori inguinali e di fasce pressorie per il trattamento delle zone lombari e dei glutei. Il gambale è adattabile alla taglia di diversi pazienti, con un semplice intervento in opera dell’operatore che può agire agevolmente su lacci con chiusura velcro. Il sistema è dotato di due stivali con sei sezioni indipendenti che interagiscono con la volta plantare, la caviglia, il polpaccio, il ginocchio e la coscia; una fascia a sezioni indipendenti per la zona lombare e i glutei; due camere pressorie inguinali indipendenti.

Figura 4 – Gambale “Presso Alex” dotato di un sistema a settori interdipendenti e attuatori flessibili integrati nel gambale (All Trade).

In Figura 4 si vede un sistema applicato agli arti inferiori per l’azione combinata e controllata di attuatori flessibili mirati al recupero circolatorio. Questo sistema di gambali, prodotto dalla All Trade, è un sistema evoluto dotato di un complesso sistema a settori interdipendenti è in grado di accrescere l’efficacia del trattamento ed è adattabile a qualsiasi apparecchiatura per pressoterapia. I settori pneumatici indipendenti, di cui si rappresentano alcune camere nella figura stessa, permettono di implementare leggi di pressione con sviluppo temporale e di livello controllato e proporzionale adattabili alle necessità terapeutiche di ciascun paziente.

Gli attuatori, rappresentati da sacche flessibili con opportuni vincoli direzionali, sono progettati in modo da adattarsi all’anatomia della persona.

Il gambale della All Trade rappresentato in Figura 4 è studiato per pressoterapie professionali, medicali, estetiche e fisioterapiche. I materiali sono scelti per il rispetto dell’igiene e sono atossici.

Il gambale è composto da 8 settori: un settore nella parte inferiore del piede dove si ha una vescica plantare; un settore in corrispondenza della caviglia del piede con una vescica dedicate alla caviglia; quattro oppure cinque settori che si interfacciano con la gamba; un settore nella zona dell’inguine; un settore nella zona dell’addome e dei glutei. Il sistema è adattabile alle taglie dei pazienti con un rapido sistema di chiusura regolabile con accoppiamenti velcro.

Tutti gli elementi sono posizionati rigorosamente, per ottenere la migliore efficienza grazie al marsupio contenitore. La finalità del sistema di pressoterapia è graduale per trattamento degli arti. Infine, le camere d’aria, realizzate in poliuretano, sono ispezionabili e sostituibili con facili e rapide operazioni.

 

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