I materiali ceramici come supporto aggiuntivo
L'ernia del disco, causa di mal di schiena, può richiedere l'asportazione del disco stesso. Per riempire lo spazio che viene a crearsi nella colonna vertebrale, e per facilitare così la guarigione, un gruppo di ricercatori di Danimarca, Italia e Regno Unito ha messo a punto un nuovo impianto intervertebrale a base ceramica. Antecedenti L'ernia del disco è una causa molto frequente di mal di schiena. In alcuni casi può essere necessario procedere all'ablazione chirurgica del disco. Per riempire il vuoto lasciato dall'intervento, e dare così sostegno alla colonna vertebrale durante la guarigione, si ricorre ai trapianti ossei e all'inserzione di fissatori metallici. Questi due materiali e la funzione da essi svolta potrebbero essere sostituiti da un materiale composito, che offre migliori caratteristiche di robustezza meccanica e resistenza all'usura ed è biologicamente attivo, ossia è in grado di stimolare la crescita di nuovi tessuti ossei. Un materiale di questo tipo potrebbe eliminare il bisogno di ricorrere al trapianto, ridurre il numero delle operazioni necessarie, rendendo possibile un rapido consolidamento osseo e una terapia più efficace. Ricercatori di tre paesi UE hanno collaborato a un progetto della Commissione europea, nell'ambito del programma Brite-EuRam, dedicato ai materiali ceramici prodotti mediante pressoiniezione per uso in biomedicina. I principali obiettivi del progetto consistono nel progettare e produrre un nuovo dispositivo medico: uno spaziatore lombare ceramico da usare nel trattamento dei dolori del tratto lombare della colonna vertebrale. Descrizione, impatto e risultati Nella colonna vertebrale gli spaziatori possono essere inseriti in coppia: uno per ciascun lato del vuoto lasciato dall'ablazione del disco. Poiché questo vuoto presenta una geometria complessa, per riempirlo occorre un impianto di forma altrettanto complessa, prodotto mediante tecniche avanzate di pressoiniezione. Il progetto quadriennale è giunto a termine. È stato progettato un nuovo spaziatore lombare, di cui è stato prodotto un prototipo. Il nuovo materiale ceramico composito, contenente materiale bioattivo e materiale bioinerte, è stato collaudato approfonditamente in laboratorio e con la sperimentazione animale. Una valutazione del prototipo è stata effettuata su una pecora. Dopo circa tre mesi dall'applicazione, si è avuto il consolidamento vertebrale e l'impianto è risultato completamente avvolto da nuovo tessuto osseo. Saranno necessarie prove cliniche prima che i pazienti possano usufruire del nuovo trattamento. In seguito allo studio è stata presentata una domanda di brevetto sul modello del dispositivo ed è stato avviato un nuovo progetto di ricerca. Inoltre, il materiale e la tecnologia elaborata saranno validi in altri settori della biomedicina, come gli impianti odontoiatrici e gli strumenti chirurgici non metallici. Partenariati di lavoro I sei partners, provenienti da tre paesi europei, hanno collaborato ai vari aspetti dello sviluppo del nuovo spaziatore ceramico. Vi è stata una fertilizzazione incrociata di idee e tecniche, a partire dalla fase concettuale, durante la scelta dei materiali, nel processo di produzione, fino al collaudo finale del prototipo. Tra i partner della ricerca figurano il Danish Technology Institute (DTI), un istituto di ricerca sui materiali ceramici, l'IRTEC-CNR (Italia) e l'Imperial College of Science Technology & Medicine (ICSTM) britannico. Hanno collaborato anche tre aziende del settore dei materiali ceramici: la Biocomposites Ltd e la Morgan Matroc Ltd (entrambe britanniche), e la FIN-Ceramica Faenza srl (Italia).