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Tecnologie di supporto

La NASA, Cristiano Ronaldo e la medicina spaziale

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Scritto da Giustina Di Donato

Tutti i giorni utilizziamo oggetti, dispositivi, sensori, strumenti e molti altri apparecchi che sembrano essere presenti nella vita dell’uomo da sempre. Spesso facciamo largo uso di molte tecnologie complicate ignorando totalmente tutte le ricerche e gli studi che hanno condotto team di scienziati permettendo di materializzare e di rendere di dominio pubblico molte scoperte che hanno cambiato lo stile di vita dell’uomo, facendo sì che molti oggetti diventassero per noi indispensabili.

Immaginate se non avessero mai approfondito lo studio delle telecomunicazioni, probabilmente, ora non avremmo il cellulare, oppure se non avessero studiato la corrente elettrica. Molti studi in ambito scientifico sono condotti oggi da diverse Università o organizzazioni come la NASA (National Aeronautics and Space Administration), l’agenzia spaziale americana coinvolta nelle ricerche aerospaziali. Le sue innumerevoli missioni nello spazio hanno come obiettivo la scoperta del Sistema Solare, il ricercare nuove forme di vita o, ancora, il migliorare le comunicazioni terrestri. La maggior parte delle operazioni condotte, però, coinvolgono soprattutto esseri umani che, con le loro tute ed attrezzature, si preparano ad atterrare sui pianeti vicini ed ad affrontare le sfide che riserva l’assenza della forza d’attrazione terrestre. E’ indispensabile sfruttare al meglio le proprie risorse per far sì che gli astronauti che partono per le missioni non subiscano danni fisici. E’ proprio questo che ha spinto l’organo americano a studiare e a progettare diversi dispositivi che possano rendere favorevole la permanenza degli astronauti negli shuttle ed evitare di arrecare danni permanenti sulle persone coinvolte.

E se l’apparecchio ortodontico che traumatizza gli adolescenti di tutte le epoche fosse stata un’idea della NASA?

In quest’articolo parleremo di cinque dispositivi elettronici che utilizziamo nella vita di tutti i giorni progettati dall’agenzia spaziale ma disponibili per tutti , per ogni persona appartenente a qualsiasi classe sociale. Siete pronti a scoprirli? Cosa potranno mai avranno in comune Cristiano Ronaldo e l’agenzia spaziale americana?

Il tapis roulant no gravity: l’ AlterG

Gli ingegneri della Nasa stavano cercando di capire come prevenire la rottura delle ossa e la deteriorazione dei muscoli causate dalla mancanza di gravità. Hanno così deciso di progettare uno strumento che permettesse di allenare gli astronauti nelle stesse condizioni che avrebbero incontrato una volta in volo, stimolandoli a camminare come se fossero sulla Luna, dove la forza di attrazione risulta essere minore del 16% rispetto la Terra. L’AlterG permette di ottenere un effetto simile. Il tapis roulant senza gravità utilizza la pressione per diminuire la forza che la Terra esercita sul nostro corpo. Il sistema sfrutta la differenza di pressione tra la parte superiore del corpo – che risente della pressione atmosferica – e la parte inferiore sottoposta ad alte pressioni. Questo dispositivo è largamente utilizzato nelle riabilitazioni ma soprattutto da molti atleti famosi come Cristiano Ronaldo.Per il calciatore è molto importante l’utilizzo di questo macchinario perché permette di focalizzare tutte le energie sul perfezionamento della forma del corpo evitando di spendere risorse per contrastare la forza d’attrazione che la Terra, ogni singolo istante, esercita su di noi. Eliminare questa forza – seppur non del tutto – permette all’atleta di capire quanto effettivamente può correre migliorando le proprie prestazioni.

L’attrezzo funziona in questo modo: si indossano dei pantaloncini di neoprene davvero stretti che hanno una zip che chiude l’atleta in un grande airbag contenente un tapis roulant. Una volta attaccati i pantaloncini e sigillato l’airbag, quest’ultimo inizia lentamente a gonfiarsi. Il tapis roulant no-gravità è utilizzato soprattutto per permettere ai pazienti di fare esercizi nel periodo di riabilitazione affinchè ripristino il senso d’equilibrio. Anche Gareth Bale, un noto calciatore, dopo un infortunio alla caviglia ha ripreso i suoi allenamenti proprio grazie all’utilizzo di questa tecnologia che gli ha consentito un ripresa immediata. Di fatto ogni giorno le nostre ossa risentono dello stress causato dalla forza di gravità terrestre che ci tiene incollati alla sua superficie, per questo indebolirne l’effetto è utile per i pazienti che hanno avuto delle lesioni alla ossa affinchè possano allenare solo il corpo evitando fatiche inutili.

Led bionici contro le ulcere 

I led della NASA sono stati sperimentati in Italia dal dottor Alberto Bruno e dal Politecnico di Torino contro le ulcere dei pazienti diabetici. Si tratta di una lampada fotonica che riattiva le cellule danneggiate innescando guarigione spontanea. I primi risultati furono ottenuti durante il National Space Biomedical Research Program per crescere le piante coltivate nello spazio simulando i cicli solari tramite queste lampade. Lo stesso principio viene utilizzato per sanare le ulcere dei pazienti diabetici evitando l’operazione, talvolta troppo costosa. Si ripropone quindi, il ciclo solare di una giornata in una decina di minuti indirizzando i raggi luminosi laddove si necessiti facendo sì che l’ulcera si rivitalizzi.

Artevision

Dalla metà del 1960, uno degli scopi della Nasa è stato quello di lavorare per migliorare le acquisizioni video delle immagini. E’ importante per un astronauta avere immagini vivide e in alta risoluzione dei pianeti e delle varie costellazioni. Negli ultimi anni, molte ricerche nell’ambito biomedico hanno utilizzato i risultati dell’agenzia spaziale americana e li hanno applicati per ottenere dei dispositivi che dessero delle immagini di alta qualità del sistema circolatorio dei pazienti. I benefici ottenuti dalle stelle sono utilizzati per la diagnostica dell’arteriosclerosi, una patologia che si manifesta nella presenza di materiali all’interno del sangue che possono ostruire le arterie.

Il termometro ad infrarossi

Dopo il termometro a mercurio, è presente già da qualche anno il termometro ad infrarossi per rilevare la temperatura corporea. Chi l’avrebbe mai detto che, questo oggetto che usiamo ogni volta che abbiamo la febbre, è frutto delle ricerche della NASA? L’agenzia spaziale  collaborò infatti con la Diatek Corporation per progettare un termometro ad infrarossi capace di rilevare le temperature delle stelle e dei pianeti. Ogni dispositivo consiste di una lente per assorbire l’energia termica che viene catturata dal termometro e convertita in un segnale elettrico. Dallo spazio, ci arriva il termometro che è capace di rilevare la temperatura corporea senza entrare in contatto con le mucose.

L’apparecchio invisibile

Chi non ha portato l’apparecchio da adolescente? Il materiale con cui questo fastidioso oggetto è fatto fu scoperto dalla Nasa per un programma chiamato Ceramic Research. L’obiettivo era quello di trovare un materiale che potesse essere usato nelle cupole di protezione dei missili le quali servono per proteggerli ed occultartene l’orientamento. I ricercatori trovarono una forma trasparente di TPA (polycrystalline alumina) che risulta essere più resistente dell’alluminio e facilmente modellabile, oggi utilizzata per gli apparecchi ortodontici.

Le strabilianti scoperte della NASA e non solo ci fanno rendere conto di quanto la ricerca scientifica sia importante e di come sia preponderante per migliorare il nostro stile di vita. Se team di scienziati non avessero mai azzardato a trattare argomenti apparentemente inutili agli occhi della gente, oggi non avremmo le tecnologie che hanno cambiato il nostro stile di vita e che ci hanno permesso di migliorarla.
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Giustina Di Donato

Studentessa al primo anno di Ingegneria Biomedica.
Da sempre, affascinata dall'idea di come la tecnologia, applicata alla vita reale, possa migliorarla sotto tutti i punti di vista.

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