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Protesi sportive per arti inferiori: materiali e design per prestazioni ottimali

Le protesi sportive per arti inferiori iniziano a diventare una realtà a partire dagli anni ’80, quando nuove tecnologie e materiali permettono la creazione di dispositivi più leggeri e confortevoli per atleti. Fino a questo periodo, le protesi per la gamba avevano quale unico scopo quello di permettere all’amputato di camminare, in modo tutt’altro che confortevole e con una certa fatica.

Nel giro di un solo decennio, la tecnica è riuscita a fare passi da gigante nel campo delle protesi sportive per arti inferiori, stimolata anche dalla crescente spinta agonistica dei nuovi atleti sempre più professionisti. Ciò ha permesso lo sviluppo di una branca sportiva parallela che si è gradualmente evoluta fino alla nascita delle Paraolimpiadi, che ha permesso a tanti atleti amputati di emergere come campioni del mondo delle varie discipline.

Ma quali sono i design e i materiali che hanno dato il via a questa ascesa rendendo possibili prestazioni sportive prima impensabili per chi ha subito l’amputazione della gamba? In quest’articolo facciamo una panoramica delle innovazioni principali in tema di protesi sportive per arti inferiori.

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Protesi sportive per arti inferiori: la svolta degli anni ’80

Come abbiamo accennato nell’introduzione, gli anni ’80 giocano un ruolo determinante nello sviluppo della tecnica per le protesi sportive per gli arti inferiori. È il 1983, in particolare, l’anno di svolta e innovazione nella costruzione dei dispositivi per atleti. Nello stesso anno, infatti vengono introdotti due nuovi sistemi che rivoluzionano il movimento protesico:

  • Il sistema “scheletrico-modulare”, che consisteva in una struttura portante (scheletro) composta da componenti metallici (moduli ed articolazioni), i quali, grazie a un sistema registrabile a 4 viti, erano facilmente collegabili, posizionabili e intercambiabili.
  • Il sistema ad invasatura flessibile, adatto ad ogni livello di amputazione. Questo sistema si costituiva di un telaio portante rigido in fibre di carbonio laminate con la funzione di trasferire il carico allo scheletro della protesi, e da un’invasatura trasparente in polietilene a pareti flessibili, inserita all’interno della struttura portante, che serviva a contenere e proteggere il moncone. Questa nuova invasatura assicurava all’amputato un comfort di utilizzo senza precedenti, permettendogli di utilizzare la protesi sportiva per l’arto inferiore per tempi decisamente più lunghi.

Sempre a cavallo tra gli anni ’80 e la prima metà dei ’90, a fare la differenza è anche l’introduzione di materiali innovativi e leggeri per la realizzazione dei dispositivi protesici:

  • Leghe d’alluminio, leghe di titanio, fibre di carbonio. Queste garantivano la stessa resistenza meccanica dell’acciaio pur avendo un peso specifico nettamente inferiore.
  • La cuffia in uretano, un materiale sofisticato in grado di aderire perfettamente all’arto residuo evitandone sfregamento e stiramenti e proteggendo al contempo i segmenti ossei.
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Piede dinamico e ginocchio multifunzionale: l’impulso attivo al movimento

Ancora una volta, sono gli anni ’80 a rendersi protagonisti dell’innovazione per le protesi sportive per arti inferiori. All’inizio del decennio fanno il loro ingresso altre 2 componenti che hanno rivoluzionato le possibilità di movimento permettendo agli atleti di raggiungere prestazioni notevoli:

  • I piedi protesici dinamici. Diversamente dai predecessori, in grado solo di ammortizzare i carichi, questa tipologia permetteva di rispondere attivamente ai carichi tramite l’accumulo-restituzione di energia. Questo grazie alla struttura resistente del piede, composto da due parti collegate tra di loro, conformate come molle a balestra, una per l’avampiede ed una per il calcagno. La struttura è generalmente realizzata in fibre di carbonio o altre leghe leggere. Grazie alla deformazione delle due molle sotto il peso corporeo, viene accumulata energia cinetica durante le fasi di appoggio, che viene poi restituita al diminuire del carico attraverso una spinta in avanti e verso l’alto alla protesi. Queste caratteristiche permettono un miglior controllo della protesi e, di conseguenza, una maggiore funzionalità, riducendo le sollecitazioni sulle strutture scheletriche coinvolte nelle zone di appoggio delle invasature.
  • Il ginocchio multifunzionale, introdotto verso la fine degli anni ’80. Si tratta di articolazioni complesse che riescono in buona parte a riprodurre sicurezza, funzionalità e rapidità di movimento del ginocchio naturale. Questa componente delle protesi sportive per arti inferiori si evolve successivamente con la comparsa del ginocchio a controllo elettronico o “intelligente”. Quest’ultimo, in grado di controllare flessione ed estensione del ginocchio grazie al sofisticato sistema di sensori e microprocessori, può portare l’amputato fino a una velocità di 10 km/h garantendo un buon livello di stabilità.

Sulla scia di queste piccole grandi rivoluzioni in tema di protesi sportive per arti inferiori, l’unione di tecnica, design e nuovi materiali continua a proseguire la sua strada specializzandosi sempre di più nelle varie discipline para olimpiche.

Grazie a questo connubio, tante persone che hanno subito l’amputazione della gamba hanno la possibilità di esprimere appieno il proprio potenziale e realizzare un sogno prima impensabile.

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