Fondamenti di biomeccanica. Equilibrio, movimento e deformazione

PRESENTAZIONE DELLA EDIZIONE ITALIANA

È indubbio che la storia della biomeccanica abbia un debito significativo con l’Italia. Le intuizioni illuminate e le dimostrazioni sperimentali attribuibili a Leonardo Da Vinci (1452-1519), Galileo Galilei (1564-1642) e Giovanni Alfonso Borelli (1608-1679) hanno rappresentato, infatti, un elemento fondativo di tutta la scienza moderna, ma in particolar modo di quella disciplina che, originandosi dalla meccanica, si è dedicata a descrivere e quindi a comprendere il movimento umano come un fenomeno complesso, rappresentabile con un “linguaggio matematico”. 

In questo senso può essere letta come recupero di così illustri radici l’impresa nella quale ci siamo cimentati, non senza difficoltà, per assecondare il desiderio dell’Editore Dr. Nicola Piccin di offrire ad una platea più vasta di studenti del Belpaese la terza edizione di Fondamenti di biomeccanica di Nihat Özkaya, Margareta Nordin, David Goldsheyder e Dawn Leger, considerato uno dei testi di riferimento a livello internazionale. Come ricordato nella Presentazione dell’edizione originale, vista la crescente domanda di competenze biomeccaniche in ambiti professionali anche molto diversi tra loro, questo testo potrà costituire un prezioso e completo riferimento per insegnamenti offerti in corsi di laurea e laurea magistrale delle classi di Ingegneria dell’Informazione o Industriale, Ingegneria Biomedica, Scienze delle Attività Motorie e Sportive, Scienze e Tecniche delle Attività Motorie Preventive e Adattate, Scienze e Tecniche dello Sport, Scienze delle Professioni Sanitarie della Riabilitazione e delle Professioni Sanitarie Tecniche, Medicina e Chirurgia. 

Le difficoltà nel portare a termine questa impresa, che ci ha visti impegnati per quasi due anni, stanno in gran parte proprio nella scelta del testo di rivolgersi a platee di lettori molto diverse e alla conseguente cifra stilistica deliberatamente inclusiva. Gli Autori hanno perseguito questo obiettivo intercalando il necessario formalismo matematico con ampie sezioni descrittive, cercando di fare avvicinare (talvolta per reiterazione) ciascun lettore, indipendentemente dal suo retroterra culturale, al cuore dei costrutti fondamentali relativi a equilibrio, movimento e deformazione. L’obiettivo può dirsi raggiunto anche grazie ad un corpus ragguardevole di esempi e di esercizi risolti, che saranno, per ogni lettore, un utile strumento di verifica delle conoscenze apprese. 

Confidiamo che il nostro lavoro di traduzione e, in alcuni casi, di mediazione culturale abbia conservato, nella versione italiana, lo spirito originale degli Autori. 

Ringraziamo il collega Luca Cristofolini che ha significativamente migliorato la qualità della sezione dedicata alla meccanica dei corpi deformabili. Ringraziamo anche i nostri giovani collaboratori Serena Moscato, Pierpaolo Palumbo ed Elena Borelli che, per approssimazioni successive, hanno contribuito ad affinare la traduzione iniziale predisposta con competenza da Paola Tamburini. 

Angelo Cappello
Lorenzo Chiari
Dipartimento di Ingegneria dell’Energia Elettrica e dell’Informazione
“Guglielmo Marconi”, Alma Mater Studiorum – Università di Bologna

PRESENTAZIONE DELLA EDIZIONE ORIGINALE

La biomeccanica è una disciplina utilizzata da diversi gruppi di professionisti. Conoscere la biomeccanica è fondamentale per i chirurghi ortopedici, gli osteopati, i fisiatri, i reumatologi, i fisioterapisti, i terapisti occupazionali, i chiropratici e i preparatori atletici. Questi professionisti del settore medico-sanitario di solito non hanno un solido background di matematica e fisica. È quindi essenziale, per favorire l’apprendimento, che la biomeccanica sia presentata in modo non troppo “matematico” affinché possano acquisire i concetti della meccanica senza un approccio matematico totalmente rigoroso. 

È pur vero, d’altra parte, che ci sono anche molti ingegneri che lavorano in settori nei quali la biomeccanica svolge un ruolo importante. L’ergonomia, l’ingegneria dei fattori umani, la ricerca biomeccanica e la ricerca e sperimentazione nel campo della protesica sono tutti settori nei quali gli ingegneri devono conoscere molto bene la biomeccanica. Gli ingegneri hanno naturalmente un background che consente loro di apprendere la biomeccanica attraverso un approccio matematico rigoroso, ma i testi classici dei settori ingegneristici non trattano in genere l’aspetto biologico della biomeccanica. 

La terza edizione di Fondamenti di Biomeccanica cerca di conciliare queste problematiche, affrontando la biomeccanica da un punto di vista matematicamente rigoroso, ma enfatizzandone allo stesso tempo l’aspetto biologico. Il libro sarà molto utile agli ingegneri che studiano la biomeccanica e ai professionisti del settore medico-sanitario che desiderano, nell’ambito dei loro studi, conoscere meglio la biomeccanica e che, grazie alle loro nozioni matematiche precedenti, sono in grado di comprendere meglio l’ingegneria applicata al corpo umano. 

Nel corso degli ultimi decenni sono stati fatti progressi importanti nel campo della biomeccanica. Conoscere e comprendere bene i concetti, principi, metodi di valutazione e strumenti della biomeccanica è indispensabile per lo studio dell’ergonomia e per consentire agli specialisti del settore di ridurre il rischio e prevenire i problemi muscoloscheletrici sui luoghi di lavoro. 

Quest’opera è il frutto della collaborazione tra il NYU Hospital for Joint Diseases Orthopedic Institute (Istituto Ortopedico dell’Ospedale Universitario di New York) e il Program of Ergonomics and Biomechanics at New York University (Corso di Ergonomia e Biomeccanica dell’Università di New York). Gli Autori del volume hanno potuto sfruttare la loro esperienza specifica quali docenti di biomeccanica che insegnano in un contesto clinico a professionisti provenienti da background diversi. Quest’opera è il compendio dei loro numerosi anni di insegnamento dei trattamenti riabilitativi, uniti ad una grande esperienza pratica frutto dei tanti anni di ricerca e sperimentazione. 

New York, NY, USA

Victor Frankel, MD, PhD, KNO