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Attuazione della CAM-fisioterapia per mezzo di una molla virtuale

Numero 13 - Ottobre 2008
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Titolo Originale: Implementation of CAMphysiotherapy device with a virtual spring
Autori: Di: Hung-Jung Hoa and Tien-Chi
Rivista e Riferimenti di pubblicazione: Computers in Biology and Medicine 38 (2008) 923–930
Recensione a cura di: Piercarlo Salari
Sintesi
La fisioterapia , oltre che di esercizi da proporre al paziente con alterazioni sinoviali, può avvalersi di strumenti in grado di programmare il movimento continuo, passivo e attivo (CPM, CAM). Nella presente pubblicazione viene affrontato questo interessante ambito di ricerca, che affonda le sue radici nell’antica e tuttora attuale concezione della medicina empirica che vede nel movimento, comunque esso sia organizzato, un vero e proprio presidio terapeutico nel trattamento di patologie articolari post-traumatiche e post-operatorie. L’intervento manuale è stato nel tempo sostituito da quello meccanico, operato da strumenti dotati di cerniere, pulegge, corde, pesi, molle e, più recentemenre, motori elettrici. In particolare si descrive un dispositivo di CPM/CAM innovativo, che si differenzia da quelli finora messi a punto grazie a una particolare tecnologica, mediata dal computer, che permette di memorizzare le performance del paziente (incluse frequenza cardiaca, pressione arteriosa e temperatura), ricalibrarne lo sforzo nelle sedute successive e trasmettere via internet i risultati, per una gestione avanzata del piano riabilitativo. L’esperienza riportata dall’autore costituisce un razionale importante per l’ampliamento di questa metodica in ambito fisiochinesiterapico.
Metodi
Viene descritto uno strumento (v. foto) per la riabilitazione del ginocchio che presenta insieme le funzioni dei dispositivi CPM/CAM e riesce pertanto a ottenere risultati nettamente migliori agli apparecchi tradizionali, oltre a essere utile anche per scopi di ricerca nell’ambito della fisioterapia e della biomeccanica.
Sistema CPM/CAM

Esso non utilizza componenti, quali molle e generatori di attrito, che creano resistenza ai movimenti, Un’altra caratteristica importante è la presenza di un sensore posto sotto il piede del paziente e un altro a livello del ginocchio. Questi due sensori trasmettono dati in grado di fornire un feeback al sistema, grazie all’elaborazione di un computer. I vantaggi di tale prototipo in definitiva sono:

  1. L’associazione di CPM e CAM in un dispositivo unico
  2. La possibilità di registrare, visualizzare e analizzare le variazioni della performance del paziente
  3. La connessione a internet, che consente modificazioni a distanza del regime terapeutico
  4. La possibilità di rilevare e inserire nella valutazione dati biometrici, quali temperatura corporea, pressione arteriosa e frequenza cardiaca
  5. L’integrazione in tempo reale di tutti i parametri
  6. Lo spegnimento automarico e l’avviso in caso di emergenza Il prototipo è stato elaborato per il ginocchio, ma può trovare applicazione anche per altre finalità e in altri distretti articolari. Il piede del paziente preme un pedale sul quale un sensore di forza: i dati che esso trasmette permettono di guidare il motore a produrre una forza opposta fino a quando la pressione generata dal piede non raggiunge un determinato valore: se lo supera il motore consente alla gamba di potersi estendere, in caso contrario, quando la pressione del piede si riduce, predomina l’intervento del motore, che determina la flessione dell’arto. Il diagramma sottostante illustra il sistema CPM/CAM.

Schema del sistema CPM/CAM.

Flusso delle informazioni acquisite dai sensori e loro relativa gestione

Risultati
Gli autori precisano che i risultati pubblicati servono ad argomentare il razionale di questo nuovo dispositivo, che associa CPM e CAM, ma non hanno una valenza medica né tantomeno diagnostica. A prescindere dagli aspetti innovativi, illustrati sopra, lo strumento ha dimostrato di poter essere facilmente programmato e soprattutto di essere molto attendibile e preciso nell’impostazione dei vari parametri: la riproducibilità dei dati è infatti un’altra prerogativa distintiva. Il successivo futuro sviluppo delle potenzialità dell’apparecchiatura dovrà essere orientato verso il miglioramento dei sensori, in particolare nella rilevazione della forza e del tremore associato alla stanchezza durante la pratica di un esercizio.

Conclusioni del revisore
Come dichiarato in anticipo, l’obiettivo della pubblicazione è quello di validare una nuova strumentazione. Giustamente viene posto l’accento al limite osservazionale dei dati, senza alcuna pretesa di vantare prerogative cliniche o diagnostiche. Si tratta semplicemente di un prototipo, limitato per il momento alla riabilitazione del ginocchio dopo un trauma o un intervento. Quello che realmente importa è la concezione tecnologica: innanzitutto l’abbinamernto del CPM e del CAM, che finora non era stato contemplato. In secondo luogo la componentistica d’avanguardia, che si avvale dell’elaborazione di un microchip di tutte le informazioni che provengono dai sensori. Infine la possibilità di programmare un percorso riabilitativo non soltanto sulla base dell’esperienza del medico ma anche e soprattutto in rapporto ai progressi del paziente.

Rilevanza per la Medicina Generale
Qual è e soprattutto sarà il ruolo del medico di Medicina generale nel contesto di un progetto riabilitativo? Senza dubbio quello di coordinare il percorso terapeutico, fungendo da primo referente per il paziente e da interfaccia con lo specialista. La prospettiva di nuovi strumenti in grado di guidare in maniera intelligente il paziente nel corso delle seduta è senz’altro di notevole interesse. La diffusione di queste soluzioni a elevato contenuto tecnologico offrirà numerosi vantaggi, dal monitoraggio costante dei risultati via via conseguiti all’impostazione di un piano preciso, ancorchè sempre modificabile al controllo di tutti i principali parametri vitali. È ancora troppo presto per azzardare ipotesi futuribili, ma non è difficile pensare che il vertiginoso progresso dell’industria e della ricerca non imporrà tempi lunghi alla realizzazione di nuovi mezzi che rivoluzioneranno la fisioterapia e la medicina riabilitativa. Senza poi contare il risparmio di un trattamento a livello domiciliare, per il quale il medico generalista potrà fungere da supervisore. L’utilizzo a scopo diagnostico rappresenta poi un’ulteriore importante prospettiva di sviluppo di questo sistema, che forse potrà combinare in un momento unico l’inquadramento del paziente e il piano di trattamento. Sarà infine possibile sfruttare la strumentazione, adattabile anche ad altri distretti muscoloarticolari, anche a scopi di ricerca: i dati potranno essere trasmessi in tempo reale via internet, e allo stesso modo si potrà modificare “in itinere” l’impostazione della strategia riabilitativa.

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