La matematica del cuore

In questo periodo su Rai 1 vengono trasmessi gli episodi di The good doctor, con protagonista un giovane autistico, che riesce in pochi secondi a valutare, e correttamente, la situazione del paziente di fronte a lui, prima ancora di avere i risultati di laboriose analisi. Nella finzione televisiva il dottore protagonista, a causa del suo autismo, viene osteggiato dai colleghi di lavoro, nonostante le sue intuizioni, sempre esatte, che snocciola con apparente compiacimento e senza lasciarsi coinvolgere emotivamente dalla situazione di emergenza che viene affrontata in quel momento in ospedale. Con un volo pindarico, vedendo l’ultima puntata, ho pensato al mio amico Alfio Quarteroni, in quanto lui per primo mi ha fatto capire che in sala operatoria, e a proposito del cuore in particolare, la matematica va studiata, e bene. Alfio Quarteroni ha fatto studi in moltissimi campi; la prima volta che l’ho sentito parlare mi ha raccontato del suo lavoro per la progettazione di Alinghi, la barca svizzera che avrebbe poi vinto la Coppa America di vela.

All’inizio della sua carriera Quarteroni era un matematico come tanti, che studiava in teoria come funzionano le formule apprese a scuola. Ad un certo punto della sua vita, complice la tecnologia con le potenzialità offerte dai computer, ha provato a vedere di applicare alla vita vera le formule conosciute, in particolare quelle sulle derivate parziali. Ebbene, le formule sulle derivate parziali esistono e si studiano a scuola, ma il problema è che ad ogni attimo cambia la situazione e le cose si complicano; solo con l’aiuto di computer si riesce a tener sotto controllo il contesto ad ogni attimo. In parole povere, il matematico può studiare come orientare la velatura per minimizzare la formazione di vortici, ma un attimo dopo il natante si troverà in una nuova posizione con diversa velocità, e si dovrà ricalcolare tutto, e così via.

Quindi un modello matematico, poi la creazione di un algoritmo adatto e infine un computer potente (o magari più computer che lavorano collegati fra loro) sono la formula vincente per risolvere il problema. Ma… il cuore? Alla fine per un matematico il passo è breve: la fluidodinamica studia con gli stessi ragionamenti il procedere di una nave nel mare e le contrazioni del cuore che spinge il sangue dal ventricolo sinistro all’aorta e poi via via fino all’ultimo capillare.

Anche l’inserimento di uno stent in arterie occluse viene preparato con modelli matematici: lo stent è una specie di molla simile a quella che permette di aprire e chiudere una penna, ma creata con tanto studio di preparazione, in modo che, una volta inserita in un by-pass, non permetta la formazione di vortici che possano rallentare il viaggio del sangue e venga minimizzata la fatica che dovrà sopportare il cuore, che dovrà fare il suo lavoro ogni secondo per ancora tanti anni. Le derivate cercano proprio i punti di massimo e minimo delle funzioni. Studiamole, perché ci possono esser utili per scoprire come aver la massima velocità con la nostra barca e vincere una gara, oppure come affaticare il meno possibile il nostro cuore, con un’operazione ottimale. Parola di Alfio Quarteroni.

www.giorgiodendi.it



Informativa sui Cookie

Informativa ai sensi dell’art. 13 D.LGS. 30 giugno 2003 n.196

NotizieInUnClick.it utilizza i cookie per migliorare l'esperienza di navigazione.
Per leggere di più su i cookie utilizzati interni e di terze parti visita la pagina dedicata.
Per continuare a navigare questo sito acconsenti all'uso dei cookie.

Utilizzando il sito, accetti l'utilizzo dei cookie da parte nostra. Maggiori informazioni

Questo sito utilizza i cookie per fornire la migliore esperienza di navigazione possibile. Continuando a utilizzare questo sito senza modificare le impostazioni dei cookie o cliccando su "Accetta" permetti il loro utilizzo.

Chiudi