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Calzature “a scatto” per aiutare a prevenire le complicazioni del piede diabetico

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I ricercatori del Dipartimento di ingegneria meccanica dell’Indian Institute of Science (IISc), in collaborazione con il Karnataka Institute of Endocrinology and Research (KIER), hanno sviluppato una serie di calzature autoregolanti uniche per le persone con diabete.

Le lesioni o le ferite ai piedi nelle persone con diabete guariscono a un ritmo più lento rispetto agli individui sani, il che aumenta la possibilità di infezione e può portare a complicazioni che richiedono l’amputazione in casi estremi. 

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Le calzature – un paio di sandali appositamente progettati – sviluppate dal team guidato dall’IISc sono stampate in 3D e possono essere personalizzate in base alle dimensioni del piede e allo stile di camminata di un individuo. A differenza delle calzature terapeutiche convenzionali, un meccanismo a scatto in questi sandali mantiene i piedi ben bilanciati, consentendo una guarigione più rapida della regione lesa e prevenendo l’insorgere di lesioni in altre aree dei piedi. 

Le calzature possono essere particolarmente utili per le persone che soffrono di neuropatia periferica diabetica, coloro che soffrono di danni ai nervi causati dal diabete, che portano a una perdita di sensibilità al piede. “La neuropatia periferica diabetica è una delle complicanze a lungo termine del diabete e la sua diagnosi è per lo più trascurata”, afferma Pavan Belehalli, capo del dipartimento di podologia del KIER, e uno degli autori dello studio pubblicato su  Wearable Technologies . Questa perdita di sensibilità porta a schemi di deambulazione irregolari nelle persone con diabete, dice. 

Ad esempio, una persona sana di solito appoggia il tallone prima a terra, seguito dal piede e dalle dita dei piedi, quindi di nuovo il tallone: ??questo “ciclo dell’andatura” distribuisce la pressione in modo uniforme su tutto il piede. Ma a causa della perdita di sensibilità, le persone con diabete potrebbero non seguire sempre questa sequenza, il che significa che la pressione è distribuita in modo non uniforme. Le regioni del piede dove la pressione esercitata è elevata sono a maggior rischio di sviluppare ulcere, calli, calli e altre complicazioni. 

La maggior parte delle calzature terapeutiche disponibili sul mercato è inefficace per scaricare la pressione irregolare esercitata dal ciclo dell’andatura “anormale” delle persone con diabete, affermano i ricercatori. Per affrontare questa sfida, hanno disegnato archi nei loro sandali che “scattano” in una forma invertita quando viene applicata una pressione oltre una certa soglia. “Quando togliamo la pressione, [l’arco] tornerà automaticamente alla sua posizione iniziale – questo è ciò che viene chiamato auto-scaricamento”, spiega il primo autore Priyabrata Maharana, dottoranda presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica, IISc. “Consideriamo il peso dell’individuo, la dimensione del piede, la velocità di camminata e la distribuzione della pressione per arrivare alla forza massima che deve essere scaricata”. Sono stati progettati più archi lungo la lunghezza della calzatura per scaricare efficacemente la pressione. 

“Questa è una soluzione meccanica a un problema”, spiega GK Ananthasuresh, professore presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica, IISc e autore senior dello studio. “Il più delle volte, le persone usano soluzioni elettromeccaniche”. Tali soluzioni implicano l’utilizzo di sensori e attuatori che possono aumentare il prezzo delle calzature e renderle molto costose, aggiunge.  

Il team sta collaborando con le start-up Foot Secure e Yostra Labs per commercializzare il loro prodotto. “Ci sono molti produttori di scarpe commerciali che vendono calzature costose in nome del comfort utilizzando ciò che chiamano memory foam, ma le abbiamo testate e non hanno le caratteristiche richieste”, afferma Ananthasuresh. “Questa calzatura può essere utilizzata non solo da persone che soffrono di neuropatia diabetica, ma anche da altri”.

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