Descrizione del progetto
Nuove tecnologie per migliorare la resistenza ossea nella terza età
L’osteoporosi è una malattia che colpisce lo scheletro degli anziani ed è caratterizzata da una diminuzione della massa e della resistenza delle ossa, comportando alterazioni della microarchitettura e fragilità dello scheletro. Ciò si traduce in un rischio maggiore di fratture. Un quinto delle persone affette da una frattura osteoporotica muore nell’arco di un anno e la metà di esse perderà la propria autonomia. Il progetto GIOTTO, finanziato dall’UE, svilupperà una piattaforma di tecnologie per migliorare i risultati dei trattamenti. Ciò comprende un’impalcatura 3D graduata che è possibile fissare con viti per il trattamento di fratture ossee estese e un’impalcatura fibrosa per fratture pelviche piccole e non confinate. Inoltre, il progetto sta realizzando un tipo di cemento iniettabile, bioriassorbibile e radiopaco per la stabilizzazione delle fratture vertebrali. Per stimolare la rigenerazione ossea e, allo stesso tempo, ridurre la perdita ossea saranno impiegati nano-biomateriali per il rilascio di stimoli chimici e biologici.
Obiettivo
Osteoporosis is a systemic, degenerative disorder, predominantly affecting postmenopausal women (1 out of 3) but also men at an advanced age (1 out of 5) and it increases the prevalence of fracture risk. One fifth of people suffering an osteoporotic fracture will die within a year and half will become dependent. Appropriate anti-osteoporotic drugs are available but have serious side effects and they do not promote fracture healing.
The concept behind GIOTTO is to develop a platform of technologies and materials for the treatment of different types of osteoporotic fractures, designing, manufacturing and validating three different solutions:
1) 3D graded scaffold, which can be fixated with screws, to treat long bone fractures
2) Fibrous scaffold to deal with small, not confined pelvic fractures;
3) Radiopaque, bioresorbable, injectable cement to stabilise vertebral fractures.
The three devices will share smart nanobiomaterials that release chemical and biological cues to stimulate bone regeneration while reducing bone loss. Nanofunctionalisation and the smart, temporalised release of active molecules will allow for the systematic cell recruitment and activation needed to face the challenges of stimulating bone tissue regeneration in the elderly. The use of additive manufacturing technologies will enable device personalisation to match and better align with the patient’s anatomy and fracture type. A further boost to meet patient specificity and needs, will be provided through the use of functionalised magnetic nanoparticles in order to provide, via the application of an external oscillating magnetic field, a remote tool to activate mechanotransduction. In parallel, an Internet of Things platform will be developed to gather and collate measurable data inputs about device effectiveness and to provide decision support software as a service to improve the design, manufacture and clinical function of the proposed devices, ultimately managing the overall value chain.
Campo scientifico
- natural sciencescomputer and information sciencessoftware
- medical and health sciencesbasic medicineanatomy and morphology
- natural sciencescomputer and information sciencesinternet
- engineering and technologynanotechnologynano-materials
- engineering and technologymechanical engineeringmanufacturing engineeringadditive manufacturing
Parole chiave
Programma(i)
Invito a presentare proposte
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H2020-NMBP-TR-IND-2018
Meccanismo di finanziamento
RIA - Research and Innovation actionCoordinatore
10129 Torino
Italia