Laboratorio di Analisi del movimento e valutazione funzionale-clinica protesi

Il Laboratorio di Analisi del Movimento dell’Istituto Ortopedico Rizzoli è stato fondato nel 1989 come unità di ricerca indipendente, con lo scopo di eseguire analisi strumentali quantitative del movimento umano, in particolare dell’apparato locomotore. Il laboratorio, sempre in stretta collaborazione con la Clinica Ortopedica e Traumatologica e le altre unità di assistenza e ricerca del Rizzoli, è specializzato in analisi del cammino di soggetti normali e patologici. In particolar modo vengono frequentemente analizzati pazienti prima o dopo interventi di chirurgia ortopedica, e a seguito di programmi di riabilitazione dell’apparato muscolo scheletrico.


Un team di ingegneri, fisiatri, e chirurghi lavora sinergicamente su svariati progetti di scienza del movimento e studi clinici, anche assistendo e supervisionando le attività di ricerca di studenti dalla Facoltà di Ingegneria, Medicina e Chirurgia, nonché dalle Scuole di Specializzazione in Ortopedia, Medicina Fisica e Riabilitativa, Podologia, Tecniche Ortopediche e Fisioterapia. Numerose sono le collaborazioni internazionali con rinomati Istituti di ricerca, Università e Aziende.

Il laboratorio utilizza strumenti all’avanguardia per misurazioni oggettive del movimento umano, come la stereofotogrammetria o i sensori inerziali (IMU), e delle forze interne ed esterne generate durante il movimento, attraverso pedane di forza e di pressione e sistemi elettromiografici di superficie (EMG). Questi strumenti consentono di ottenere un’accurata analisi della cinematica e della dinamica dei segmenti del corpo, e delle relative articolazioni coinvolte nel compito motorio che si sta valutando.
   
Le attività del laboratorio sono focalizzate su tre aree di ricerca:

Gli aspetti del movimento che sono spesso sviluppati durante la pratica in laboratorio implicano ricerca metodologica, biomeccanica di base e ricerca clinica. Il laboratorio lavora attivamente perciò sia nel design che nel disegno e validazione di protocolli sperimentali standardizzati per l’analisi del cammino, sia nella valutazione clinica di pazienti ortopedici e neurologici. Questi sono inviati al Laboratorio nell’ambito della collaborazione clinica, di progetti di ricerca, o di commissioni industriali.

Uno dei principali scopi del Laboratorio di Analisi del Movimento è quello di capire completamente le ragioni del successo o del fallimento di interventi di chirurgia ortopedica o di trattamenti riabilitativi. Queste ragioni devono essere identificate e distinte in ogni tipo di impianto, in differenti tecniche chirurgiche, e in ogni singolo paziente. Questo è di grande beneficio per il miglioramento delle tecniche utilizzate al momento e per la progettazione di nuove. È ormai noto che il reale risultato di queste operazioni deve essere valutato direttamente sui pazienti, prima e dopo l’impianto e nelle attività della vita quotidiana, in aggiunta ai test standard in-vitro prima dell’impianto.

La missione del Laboratorio di Analisi del Movimento e Valutazione Clinica-Funzionale Protesi si realizza attraverso le due seguenti azioni:

  • integrazione di ricerca e assistenza sanitaria;
  • integrazione di ricerca e insegnamento. 

Integrazione di ricerca e assistenza sanitaria

Gli obiettivi generali che il laboratorio ha lo scopo di raggiungere sono i seguenti:

  • essere un centro di riferimento per la valutazione funzionale di pazienti con malattie dell’apparato locomotore, con fini diagnostici e terapeutici;
  • identificare in modo chiaro, anche nelle prime fasi della sperimentazione clinica, i singoli parametri numerici che possano predire l’eventuale fallimento degli impianti protesici; questi parametri, raccolti durante l’esame del paziente, sono basati su misure da analisi del movimento, o il risultato di complesse analisi biomeccaniche tramite simulazioni e modelli al computer;
  • essere un centro di riferimento per la definizione e sperimentazione di protocolli di analisi del movimento, e per la loro applicazione in altri contesti clinici, sia ortopedici che riabilitativi.

Integrazione di ricerca e insegnamento

Le continue interazioni con studenti di medicina e bioingegneria consentono una forte sinergia anche tra ricerca ed insegnamento. Il laboratorio è il posto ideale per studi scientifici e collaborazioni con istituti pubblici e privati anche su scala internazionale, per lo sviluppo della ricerca biomedica secondo le linee guida stabilite. La disponibilità di strumenti altamente avanzati, e l’interazione continua del team di ricerca con la comunità scientifica nazionale ed internazionale, supporta l’arricchimento di materiale didattico per i programmi di medicina, bioingegneria e fisioterapia.

Attività di ricerca principali:

Parole chiave (generali): biomeccanica della locomozione, recupero funzionale, dispositivo medico, protesi articolari, progettazione – valutazione – validazione - efficacia, rotazioni e momenti articolari, brevetti, studi clinici, modelli muscoloscheletrici, simulazioni tramite modellazione computazionale, tecnologia Cloud, chirurgia ortopedica, piede piatto, invecchiamento, trattamenti personalizzati, prestazioni sportive, bioingegneria, riabilitazione fisica, medicina del lavoro.

Contenuto aggiornato il 22/05/2017 - 17:53
Redazione contenuti: Ing. Alberto Leardini (alberto.leardini@ior.it)
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