MOVLAB - Laboratorio di analisi del movimento

Dal 1995 è operativo nell’IRCCS Stella Maris un Laboratorio di Analisi del Movimento, al servizio della ricerca clinica nell’ambito dei disturbi neuromotori del bambino.

Il laboratorio dispone di un sistema optoelettronico  (SMART BTS, Milan) equipaggiato con 12 telecamere ad infrarosso , una piattaforma di forza, un sistema di Elettromiografia dinamica a sonde wireless, un sistema indossabile per la valutazione funzionale del cammino e del movimento (G-WALK) ed  un sistema di analisi dei movimenti oculari (SMARTEYE, Sweden) (vedi elenco dettagliato delle attrezzature in allegato).

L’evoluzione dei dispositivi hardware e dei software per l’analisi dei dati hanno fornito ai clinici strumenti sempre più sofisticati ed accurati, al tempo stesso di relativo facile utilizzo, utili per descrivere e quantificare gli aspetti biomeccanici che caratterizzano sia i patterns locomotori che i gesti motori normali e patologici. Sistemi optoelettronici come quello del nostro laboratorio registrano il movimento di piccoli “markers” sferici, rivestiti di materiale riflettente, definiti passivi in quanto visibili grazie ai raggi infrarossi emessi da speciali telecamere. Tali markers vengono applicati sul corpo del soggetto, su determinati punti di repere anatomici. Dalle coordinate tridimensionali di tali punti nello spazio vengono ricostruiti i centri di rotazione articolare ed i segmenti ossei degli arti. Nel nostro laboratorio, come in strutture simili presso altri centri di ricerca clinica per adulti, le attrezzature sono utilizzate soprattutto per lo studio della funzione locomotoria (“gait analysis”). I markers posizionati sugli arti inferiori permettono di rappresentare graficamente la cinematica del passo in una serie di diagrammi cartesiani (angoli, velocità, accelerazioni dei vari segmenti corporei nelle varie fasi del passo). Mediante piattaforme di forza sensorizzate vengono stimate le Forze di Reazione al Suolo (GRF) durante l’appoggio del piede. Le forze interne (Momenti e Potenze) agenti sulle strutture articolari vengono così calcolate mettendo in relazione la cinematica segmentale con le GRF (Dinamica Inversa). Inoltre è possibile determinare il “timing” di contrazione muscolare per mezzo dell’Elettromiografia dinamica.

Attraverso la possibilità di studiare la cinematica dei movimenti di sguardo è possibile verificare la coordinazione tra la motricità oculare ed il movimento.

Ricerche condotte nel nostro laboratorio hanno contribuito ad indicare il ruolo fondamentale che l’analisi del cammino può svolgere nella valutazione delle condizioni motorie del paziente, nella scelta e verifica dei risultati del trattamento riabilitativo, nella programmazione e nella verifica dell’intervento chirurgico (di chirurgia ortopedica funzionale ed anche neurochirurgica). Oltre al cammino, l’analisi del movimento per mezzo di metodiche strumentali è stato esteso allo studio dell’arto superiore di bambini con lesioni cerebrali congenite o acquisite, con l’obiettivo di indagare i meccanismi che regolano l’afferramento e la manipolazione. Un altro settore di interesse per la ricerca clinica, condotto con le attrezzature del Laboratorio in questi anni, è rappresentato dallo studio del movimento nel bambino piccolo, come parametro clinico per la diagnosi e la prognosi di disturbi motori dovuti a lesione cerebrali congenite.

 

Tecnologie disponibili

• Sistema Smart (12 TVC, 250 Hz)
• Piattaforma di forza AMTI (500 Hz)
• Elettromiografo  a sonde wireless 8 canali BTS Free EMG (2000 Hz)
• Sistema Smart Eye (4 TVC, 120 Hz)
• Sistema G-Walk (sensore inerziale e GPS 100 Hz)