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Nuovi biomateriali per interventi protesici e di sostituzione delle articolazioni

Quasi tutti noi abbiamo dei biomateriali nel nostro corpo: dalle normali otturazioni dentali, fino ad interventi più seri come protesi all'anca o protesi cardiovascolari. Sebbene tali materiali siano stati determinanti in passato, oggi, alla luce dell'aumentata aspettativa di vita e della maggiore complessità degli interventi, la ricerca è impegnata nello sviluppo di tutta una nuova serie di biomateriali capaci di resistere più a lungo e di adattarsi meglio all'organismo umano.
Nuovi biomateriali per interventi protesici e di sostituzione delle articolazioni
Un gruppo di ricercatori russi ha sviluppato una serie di materiali bioceramici e compositi utilizzabili in svariate applicazioni mediche. Tali materiali contengono idrossiapatite come componente bioattivo. Sotto il profilo chimico, l'idrossiapatite è simile al componente minerale delle ossa e come tale è uno dei pochi materiali classificabili come bioattivi, ovvero in grado di consentire l'accrescimento osseo. Tale materiale si integra rapidamente nell'organismo umano senza rischio di rigetto e si salda all'osso formando legami solidi e indistinguibili. Pertanto, può essere utilizzato nelle applicazioni ortopediche e odontoiatriche.

Nello specifico, sono stati sviluppati un rivestimento di ossido biocompatibile per gli impianti al titanio, dei materiali bioceramici per la sostituzione delle ossa ed una porcellana destinata all'impiego nel campo della odonto-stomatologia. Il titanio viene utilizzato nelle applicazioni ortopediche e odontoiatriche poiché è inerte e non comporta interazioni nocive all'interno del corpo. Tuttavia, l'organismo potrebbe riconoscere tali impianti come estranei e cercare di isolarli avvolgendoli di tessuto fibroso. Questo nuovo metodo prevede il rivestimento degli impianti con un materiale bioattivo che non interagisce con il tessuto circostante. Si tratta di un rivestimento di fosfato di calcio bioattivo osteoconduttivo, che consente la crescita ossea sulla propria superficie. Questo materiale può essere impiegato come rivestimento in numerose applicazioni a base di titanio, per esempio nel caso di protesi al ginocchio o all'anca.

Inoltre, è stato messo a punto un materiale bioceramico contenente idrossiapatite per l'accrescimento osseo e il riempimento delle cavità in ossa degradate, in casi in cui ampie porzioni dell'osso sono state rimosse, per esempio a causa di cancro osseo. La principale caratteristica di questo materiale risiede nella necessaria porosità e forza, che garantiscono una crescita di tessuto osseo nei pori dell'impianto. Il materiale ha una porosità pari a 45-60 per cento, una bioattività del 70-90 per cento, una resistenza alle forze tensive pari a 20-50MPa ed una resistenza alla compressione pari a 80-150MPa. Questo materiale favorisce il rapido riempimento delle cavità inducendo il normale accrescimento e diventando parte integrante della struttura ossea, caratteristiche che eliminano la necessità di ricorrere ad innesti di osso.

Tale materiale può essere impiegato per il rivestimento della porcellana impiegata nel campo della odonto-stomatologia al fine di creare una patina multistrato sulle corone metalliche. Il rivestimento così ottenuto è caratterizzato da elevata durevolezza, buon effetto estetico e inerzia biologica. L'utilizzo di questi materiali bioceramici fornirà la base per un notevole miglioramento delle procedure chirurgiche.

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Numero di registrazione: 80810 / Ultimo aggiornamento: 2005-09-18
Dominio: Biologia, Medicina