Le strutture auxetiche utilizzate nei nastri kinesiologici possono migliorare la forma

Rapporti scientifici volume 12, numero articolo: 13509 (2022) Citare questo articolo

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Ogni anno il 65% dei giovani atleti e il 25% degli adulti fisicamente attivi soffrono di almeno un infortunio muscolo-scheletrico che impedisce loro di proseguire l’attività fisica, influenzando negativamente il loro benessere fisico e mentale. Il trattamento delle lesioni muscoloscheletriche con il nastro kinesiologico elastico adesivo (KT) diminuisce i tempi di recupero. I pazienti possono così riprendere l’attività fisica prima. Qui viene proposto un nuovo KT basato su strutture auxetiche per semplificare la procedura di richiesta e consentire la personalizzazione. Questo nuovo KT sfrutta la proprietà di adattamento degli auxetici così come la loro capacità di espandersi simultaneamente in due direzioni perpendicolari quando allungati. Il contributo auxetico viene ottimizzato ottimizzando la progettazione della struttura utilizzando equazioni analitiche e misurazioni sperimentali. Viene selezionata una topologia a nido d'ape rientrante per dimostrare la validità dell'approccio proposto. Vengono sviluppati prototipi di KT auxetica per il trattamento dei dolori generali del gomito e della tensione muscolare dell'avambraccio.

Un infortunio impedisce sia agli atleti professionisti che ai dilettanti di svolgere la regolare attività sportiva, alterandone negativamente la qualità della vita e le abitudini. Gli studi dimostrano che il 65% dei giovani atleti soffre di infortuni legati allo sport ogni anno1 e che tra gli adulti fisicamente attivi, il 25% di loro ha subito almeno un infortunio muscoloscheletrico nell'arco di un anno2. È stato inoltre riferito che il 75% degli uomini e il 68% delle donne non sono stati in grado di continuare l'attività fisica a causa dell'infortunio2. Tali interruzioni possono influire negativamente sia sullo stato fisico che mentale di un atleta1, comportando un calo della forma fisica3 e una diminuzione dell'autostima4. Quest'ultimo vale soprattutto per gli atleti con una forte identità sportiva5, per i quali l'isolamento dai compagni di squadra combinato con prestazioni ridotte può peggiorare il loro benessere mentale1 e di conseguenza portare anche alla depressione6.

Per accelerare il processo di recupero viene applicata una combinazione di terapie ed esercizi7,8. Al giorno d'oggi, il recupero comporta molto spesso un trattamento aggiuntivo in cui viene utilizzato un nastro flessibile e adesivo, chiamato nastro kinesiologico (KT). Inventato negli anni '70 da Kenzo Kase e internazionalizzato dai giocatori di pallavolo giapponesi durante le Olimpiadi estive di Seul del 19889, nella sua versione attuale, il KT è realizzato come un tessuto di cotone avvolto attorno a fibre polimeriche elastiche10. Permette ai pazienti di riprendere l'allenamento in una fase precedente rispetto, ad esempio, al nastro anelastico standard, poiché non limita i movimenti7,8. Il nastro viene applicato sulla pelle dell'atleta/paziente nella posizione dei muscoli, dei legamenti o delle articolazioni lesionati, provocando un aumento della compressione dei vasi sanguigni e linfatici circostanti, nonché dei recettori del dolore (Fig. 1a). dolore e produrre gonfiore11. Tuttavia, l'applicazione del KT solleva la pelle attorno all'infiammazione, separandola dal tessuto sottostante e riducendo così la compressione sui vasi sanguigni e linfatici nonché sui recettori del dolore (Fig. 1b)12,13. Questo effetto si propaga al muscolo, all'articolazione o al legamento infortunato e al tessuto circostante per facilitare il naturale processo di guarigione9 e il trattamento post-infortunio14,15, migliorare l'attività muscolare16,17 e la modulazione del dolore7,8,14, fornire feedback neurosensoriali per migliorare propriocezione7,18 e coadiuvante nella prevenzione degli infortuni18,19. L'adesione del KT nella sede della lesione avviene grazie a una colla acrilica7,10,20, che viene applicata sotto il nastro secondo uno schema ondulato (Fig. 1c) per un forte fissaggio21. L'effetto benefico del KT deriva dal fatto che il nastro viene prima prestirato in media con un'estensione del 25–75% e poi applicato sulla pelle10,20, che, di conseguenza, si piega ad onda (Fig. 1d).

KT esistente (a) Compressione sulla pelle, sulla fascia e sui muscoli dovuta a un infortunio. Immagine ispirata a22,23,24. (b) L'effetto decompressivo positivo generato dall'applicazione KT. Sulla pelle viene generato un motivo ondulato unidimensionale. Immagine ispirata a22,23,24. (c) Il motivo ondulato dell'adesivo acrilico sul fondo di un KT. (d) Il motivo ondulatorio unidimensionale visibile ad occhio nudo quando un KT viene applicato a un campione di pelle utilizzato per imitare la pelle. (e, f, g) Esempi di applicazioni KT sul ginocchio (e) e sul polpaccio (f). In (g) l'applicazione di un tape a ventaglio sull'avambraccio per il drenaggio linfatico.