Verso una migliore protesi d’anca

Immagine: Damiano Pasini, Arabnejad e Burnett Johnston

I ricercatori  hanno sviluppato una protesi d’anca che durerà più a lungo di quelle attuali e crea meno problemi alle persone che le ricevono. Il segreto? Un impianto che “inganna” l’osso ospite in vivo, imitando la porosità variabile delle ossa vere.

È interessante notare che il fattore chiave che distingue il nuovo impianto è che è meno solido rispetto a quello attualmente in uso, pur essendo altrettanto forte.

Damiano Pasini, il ricercatore che ha progettato la nuova sostituzione dell’anca, punta a forme piramidali, visibili sulla sua superficie. L’impianto è noto come uno stelo femorale e collega il femore vivo con l’articolazione dell’anca artificiale.

( Vedi anche:Nuova tecnica utilizza stampa 3D per produrre protesi d’anca vivente).

“Quello che abbiamo fatto nella progettazione dello stelo femorale è replicare le gradazioni di densità che si trovano in un vero e proprio femore, utilizzando tetraedri scavati”, spiega il ricercatore. (“In geometria, un tetraedro è un poliedro con quattro facce. Un tetraedro è necessariamente convesso, le sue facce sono triangolari, ha 4 vertici e 6 spigoli”).

“Nonostante il fatto che vi sono spazi all’interno dei tetraedri, queste forme sono incredibilmente forti e rigide e trasportano in modo molto efficiente un carico. Basti pensare al traliccio nelle gambe della Tour Eiffel”.

Pasini insegna ingegneria meccanica presso la McGill University e ha iniziato a lavorare sul progetto per l’impianto più di 6 anni fa. Egli spiega:

” Poichè  l’impianto imita la struttura cellulare della parte porosa del femore circostante senza bloccarla, può” ingannare “l’osso vivente. Questo significa che il nostro impianto evita molti dei problemi associati con le protesi in corrente uso”.

Infatti, il problema principale della maggior parte degli impianti è che poichè sono solidi, oppure porosi solo sulla superficie, sono molto più duri e più rigidi dell’ osso naturale. Come risultato, gli impianti assorbono gran parte dello stress insieme al ruolo portante che è normalmente a carico del femore vivente. Senza capacità sufficiente a stimolare la formazione di cellule, il materiale osseo nel femore vivente poi viene riassorbito dal corpo e l’osso stesso comincia a deteriorarsi e a diventare meno denso. Questo è uno dei motivi per cui  molti impianti diventano dolorosi e devono essere sostituiti dopo un po’ di tempo.

Si tratta di un problema che i chirurghi ortopedici si trovano ad affrontare sempre più spesso.

Sostituire gli impianti non è così facile

Il Dr. Michael Tanzer dell’ Orthopaedic Research Laboratory Jo Miller presso la McGill collabora con Damiano Pasini da diversi anni. ” Vediamo, sempre più di frequente, giovani che hanno bisogno di protesi d’anca”. dice il Dott Tanzer. ” E poichè le persone vivono più a lungo, hanno spesso bisogno di sostituire l’impianto d’anca. Siamo ottimisti sul fatto che il nuovo impianto consentirà di ridurre questo tipo di problema “.

Dopo aver eseguito con successo vari test sul loro impianto, i ricercatori sono convinti che il loro stelo femorale funzionerà e hanno già depositato un brevetto. Essi ritengono che, poiché il loro design è pienamente compatibile con la tecnologia chirurgica esistente per protesi d’anca, dovrebbe essere più facile per la FDA approvarlo e per i chirurghi, adottarlo.

Nel frattempo, Burnett Johnston, che ha iniziato a lavorare con Damiano Pasini sullo sviluppo di impianti quando era uno studente  è ora iscritta alla facoltà di medicina della McGill.

Il suo obiettivo? Essere il primo specialista che impianta uno stelo femorale, dopo essersi specializzato come chirurgo, cosa che secondo Damiano Pasini, può accaderein circa tre/cinque anni.

Fonte: Mc Gill University