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Pellis Giancarlo
L’angolo goniometrico e l’angolo del ginocchio - Il fattore di correzione
Atti del XX Convegno di Traumatologia e Riabilitazione Sportiva, Bologna, 2011, Calzetti Editore, Perugia
Dato che nel suo movimento naturale il ginocchio compie un moto roto – traslatorio, la misra dell’ampiezza del movimento stesso dipende dalla posizione del centro di rotazione raggiunta tra i capi articolari.
Ciò comporta una differenza tra l’angolo misurato con un sistema goniometrico e quello realmente percorso dal ginocchio.
Quanto sopra esposto trova conferma nel fatto che, mentre il sistema goniometrico ha sempre un punto fisso di riferimento, nel movimento di flessione del ginocchio dopo una prima fase di rotazione su una traiettoria circolare avviene una fase di roto-traslazione e quindi una progressiva diminuzione della distanza tra il centro di rotazione
istantaneo e la superficie articolare.
Ciò comporta che l’angolo di flessione raggiunto dal ginocchio dopo aver compiuto il movimento fisiologico, è diverso dall’angolo valutato unicamente con un sistema goniometrico; la valutazione dell’ampiezza del movimento del ginocchio, infatti, deve prevedere un sistema che tenga conto dello spostamento istantaneo del centro di rotazione.
Per rendere più esplicito tale concetto è indispensabile considerare un sistema di riferimento (x-y) nel quale l’asse x coincide con l’asse longitudinale della gamba con quello della coscia ad arto teso. L’asse y interseca x nel centro iniziale di rotazione del ginocchio ed anatomicamente taglia orizzontalmente il condilo femorale.
Volendo descrivere il progressivo spostamento del centro di rotazione del ginocchio è indispensabile stabilire il primo raggio di rotazione Ra.
Ra è posto sull’asse y e si estende dall’origine del centro di riferimento x-y al punto P.
Nei primi 30° di flessione una estremità del raggio Ra ruota attorno all’origine del sistema di riferimento x.y mentre la seconda estremità (P), esegue una traiettoria circolare.
Ciò comporta una differenza tra l’angolo misurato con un sistema goniometrico e quello realmente percorso dal ginocchio.
Quanto sopra esposto trova conferma nel fatto che, mentre il sistema goniometrico ha sempre un punto fisso di riferimento, nel movimento di flessione del ginocchio dopo una prima fase di rotazione su una traiettoria circolare avviene una fase di roto-traslazione e quindi una progressiva diminuzione della distanza tra il centro di rotazione
istantaneo e la superficie articolare.
Ciò comporta che l’angolo di flessione raggiunto dal ginocchio dopo aver compiuto il movimento fisiologico, è diverso dall’angolo valutato unicamente con un sistema goniometrico; la valutazione dell’ampiezza del movimento del ginocchio, infatti, deve prevedere un sistema che tenga conto dello spostamento istantaneo del centro di rotazione.
Per rendere più esplicito tale concetto è indispensabile considerare un sistema di riferimento (x-y) nel quale l’asse x coincide con l’asse longitudinale della gamba con quello della coscia ad arto teso. L’asse y interseca x nel centro iniziale di rotazione del ginocchio ed anatomicamente taglia orizzontalmente il condilo femorale.
Volendo descrivere il progressivo spostamento del centro di rotazione del ginocchio è indispensabile stabilire il primo raggio di rotazione Ra.
Ra è posto sull’asse y e si estende dall’origine del centro di riferimento x-y al punto P.
Nei primi 30° di flessione una estremità del raggio Ra ruota attorno all’origine del sistema di riferimento x.y mentre la seconda estremità (P), esegue una traiettoria circolare.
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Dai 30° di flessione in poi (135°) il centro di rotazione, posto inizialmente nell’origine del sistema di riferimento, scivola verticalmente verso la superficie articolare lungo l’asse x di una quantità pari a ∆x. Il raggio Ra resta invariato nella sua lunghezza e trascina il punto P su una traiettoria a spirale rientrante verso il centro.
Questo determina che la distanza tra P e l’origine del sistema di riferimento x-y si riduce (Rb).
Dopo i 30°, quindi, Rb la cui prima estremità è sempre imperniata nell’origine del sistema di riferimento x,y al mutare di α assumerà valori angolari diversi di quelli di Ra che resta il vero raggio di rotazione del ginocchio.
Tale geometria fa sì che per angoli da:
0 - 30° - Rb coincide con Ra
30 - 89° - l’inclinazione di Rb è minore di quella di Ra
90° - l’inclinazione è uguale ma Ra è traslato rispetto ad Rb di ∆x
91 – 135° - l’inclinazione di Rb è maggiore di quella di Ra
Fattore di correzione
Da quanto sopra riportato si può affermare che esiste una effettiva differenza tra l’angolo reale al ginocchio e quello misurato con un goniometro tradizionale.
Tali differenze sono dipendenti dalla distanza tra P e l’origine del sistema di riferimento x-y (Ra).
Nella tabella 1 tali differenze sono quantificate per Ra = 13mm.
Questo determina che la distanza tra P e l’origine del sistema di riferimento x-y si riduce (Rb).
Dopo i 30°, quindi, Rb la cui prima estremità è sempre imperniata nell’origine del sistema di riferimento x,y al mutare di α assumerà valori angolari diversi di quelli di Ra che resta il vero raggio di rotazione del ginocchio.
Tale geometria fa sì che per angoli da:
0 - 30° - Rb coincide con Ra
30 - 89° - l’inclinazione di Rb è minore di quella di Ra
90° - l’inclinazione è uguale ma Ra è traslato rispetto ad Rb di ∆x
91 – 135° - l’inclinazione di Rb è maggiore di quella di Ra
Fattore di correzione
Da quanto sopra riportato si può affermare che esiste una effettiva differenza tra l’angolo reale al ginocchio e quello misurato con un goniometro tradizionale.
Tali differenze sono dipendenti dalla distanza tra P e l’origine del sistema di riferimento x-y (Ra).
Nella tabella 1 tali differenze sono quantificate per Ra = 13mm.
Conclusioni
Nella pratica, tale differenza si riflette sul fatto che nel caso di una terapia che preveda l’utilizzo di un dispositivo che “costringa” il ginocchio ad un movimento di flessione di una precisa ampiezza, il range di movimento impostato per far muovere il dispositivo, non sara quello “GONIOMERTICO” normalmente utilizzato da tutti i dispositivi attualmente in commercio, e quindi il ginocchio sarà FORZATO (dopo i 90°) su un angolo maggiore che non corrisponde a quello richiesto dalla prescrizione medica.
Nella pratica, tale differenza si riflette sul fatto che nel caso di una terapia che preveda l’utilizzo di un dispositivo che “costringa” il ginocchio ad un movimento di flessione di una precisa ampiezza, il range di movimento impostato per far muovere il dispositivo, non sara quello “GONIOMERTICO” normalmente utilizzato da tutti i dispositivi attualmente in commercio, e quindi il ginocchio sarà FORZATO (dopo i 90°) su un angolo maggiore che non corrisponde a quello richiesto dalla prescrizione medica.
