Tanto para los atletas como para los guerreros de fin de semana, regresar de una lesión en el tendón demasiado pronto a menudo garantiza un viaje de regreso a la fisioterapia. Sin embargo, una nueva tecnología desarrollada por los ingenieros de la Universidad de Wisconsin-Madison podría algún día ayudar a determinar si sus tendones están listos paraacción.
Un equipo de investigadores dirigido por el profesor de ingeniería mecánica de UW-Madison Darryl Thelen y el estudiante graduado Jack Martin ha ideado un nuevo enfoque para medir de manera no invasiva la tensión del tendón mientras una persona realiza actividades como caminar o correr.
Este avance podría proporcionar nuevas ideas sobre el control motor y la mecánica del movimiento humano. También podría aplicarse a campos que van desde ortopedia, rehabilitación, ergonomía y deportes. Los investigadores describieron su enfoque en un documento publicado hoy 23 de abril de 2018en el diario Comunicaciones de la naturaleza .
Los músculos generan movimiento en las articulaciones al tirar de los tendones, que son bandas de tejido que conectan los músculos con el esqueleto. Pero evaluar las fuerzas transmitidas por los tendones dentro del cuerpo de una persona viva es complicado.
"Actualmente, los wearables pueden medir nuestro movimiento, pero no proporcionan información sobre las fuerzas musculares que generan el movimiento", dice Thelen, cuyo trabajo es apoyado por los Institutos Nacionales de Salud.
Para superar este desafío, Thelen y sus colaboradores desarrollaron un dispositivo simple y no invasivo que se puede montar fácilmente en la piel sobre un tendón. El dispositivo permite a los investigadores evaluar la fuerza del tendón al observar cómo cambian las características vibratorias del tendón cuandose somete a carga, como lo hace durante el movimiento.
Este fenómeno es similar a una cuerda de guitarra, donde la tensión en la cuerda cambia la respuesta vibratoria. Cuando se toca una cuerda de guitarra, la velocidad de la onda que viaja a lo largo de la cuerda y, por lo tanto, la frecuencia de vibración, está relacionada con la tensión, o fuerza, aplicada a la cadena.
"Hemos encontrado una manera de medir las características vibratorias, en este caso, la velocidad de una onda de corte que viaja a lo largo de un tendón, y luego fuimos más allá y determinamos cómo podemos interpretar esta medida para encontrar el esfuerzo de tensióndentro del tendón ", dice Thelen.
El nuevo sistema para medir la velocidad de las olas es portátil y relativamente económico. Incluye un dispositivo mecánico que golpea ligeramente el tendón 50 veces por segundo. Cada golpe inicia una onda en el tendón, y dos acelerómetros en miniatura determinan qué tan rápido viaja.
Los investigadores han utilizado el dispositivo para medir las fuerzas en el tendón de Aquiles, así como en los tendones rotulianos e isquiotibiales. En cada caso, pueden medir lo que sucede en el tendón cuando los usuarios modifican su marcha, por ejemplo, cambiando el pasolongitud o velocidad.
Al medir cómo se comportan los músculos y los tendones dentro del cuerpo humano, este sistema podría eventualmente permitir a los médicos planificar tratamientos más efectivos para pacientes que sufren enfermedades y lesiones musculoesqueléticas.
"Creemos que el potencial de esta nueva tecnología es alto, tanto desde el punto de vista de la ciencia básica como para aplicaciones clínicas", dice Thelen. "Por ejemplo, las medidas de la fuerza del tendón podrían usarse para guiar los tratamientos de las personas con trastornos de la marcha. Puedetambién sea útil para evaluar objetivamente cuándo un tendón reparado está suficientemente curado para funcionar normalmente y permitir que una persona regrese a la actividad ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Wisconsin-Madison . Original escrito por Adam Malecek. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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