MECANISMOS DE TRUSS ARCH Y WINDLASS (I)

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MECANISMOS DE TRUSS ARCH Y WINDLASS (I)

El objeto de estos artículos titulados: “ Mecanismos de truss arch y windlass (I) (II) y (III) ” es repasar el funcionamiento del llamado “mecanismo de windlass” en el pie y ponerle en relación con ciertas estructuras derivadas de la ingeniería civil como son el “truss arch” o “arco cerchado” y el llamado “puente de arco simple”. 

En el año 1954 Hicks describe en el pie el “mecanismo de windlass”, término procedente de la náutica y que puede traducirse por “cabestrante” o “torno”. Por tal entendemos un rodillo o cilindro que, con capacidad de girar alrededor de su eje, es movido por elementos manuales o mecánicos y al que se une un cable que soporta o mueve una carga en su extremo libre. Lo interesante de estos dispositivos no es sólo la traslación de carga, sino la capacidad que tenemos de aumentar o disminuir la tensión en la propia cuerda, enrollando o desenrollando la misma alrededor del cilindro de giro. Un símil interesante son los “motores winch” o “cabestrantes” empleados en los vehículos todoterreno y que pueden ayudarnos a comprender el “mecanismo de windlass” en la fascia plantar.

Así, durante el paso la fascia plantar actuaría como el cable y las articulaciones metatarsofalángicas, principalmente la del primer dígito, como cilindro o tambor. El extremo libre podría identificarse con la inserción de la fascia en el calcáneo. Si en apoyo plantar total elevamos el talón y dorsiflexionamos las metatarsofalángicas, la fascia comenzaría, por así decirlo, a enrollarse alrededor del cilindro y aproximaría el talón al antepie aumentando su tensión. El resultado visible es una elevación del arco plantar y la supinación del pie. Hechos que, junto a la rotación externa de la tibia y la puesta en tensión del tendón de Aquiles convierten la estructura pierna-tobillo-pie en una unidad compacta y estable preparada para un despegue eficiente.

Pero… ¿qué sucede más arriba de la fascia? Volviendo a Hicks, éste nos habla de que los huesos y ligamentos del pie se disponen en forma de un arco triangular. En este triángulo de lados desiguales, tenemos un lado mayor, la fascia plantar y dos menores, los huesos del retropié y del antepie. En ingeniería sería una estructura conocida como “truss arch” o “arco cerchado”. Hay un vértice superior, en el que se aplica el peso del cuerpo y que corresponde a la articulación mediotarsiana y dos inferiores, la inserción de la fascia en el calcáneo y las metatarsofalángicas, que están, ambos, en contacto con el suelo. Estos puntos se conocen en ingeniería como nodos  de la cercha y en ellos se ponen de manifiesto las fuerzas que a tracción o compresión la estructura soporta. Del mismo modo, serían elementos de la misma aquellos que conforman los lados del triángulo, huesos y fascia, que transmiten, a su vez, las fuerzas a los nodos.

Si en una cercha aplicamos carga en el vértice superior, los nodos A y B tienden a separarse a izquierda y derecha, hecho éste que es contrarrestado por la acción de la tiranta o lo que es lo mismo, las fuerzas a compresión transmitidas por los lados menores del triángulo a los nodos son contrarrestadas por la tensión que ejerce la tiranta. Estamos ante una estructura bidimensional y rígida, nodos y elementos son coplanares. Sin embargo, en el pie no podemos simplificar tanto y es preciso elaborar modelos que vayan un poco más allá y que serán motivo del siguiente artículo