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Rivoluzione della chirurgia ortopedica: un’iniezione sana l’osso danneggiato e ritorna come nuovo

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L’osso torna nuovo con un’iniezione. Imcb-Cnr di Napoli e Finceramica, spin-off dell’Istec-Cnr di Faenza, hanno brevettato un materiale composito iniettabile, utilizzabile per il trattamento delle fratture e delle patologie del sistema scheletrico. Perfezionato dall’Istituto per i materiali compositi e biomedici del Consiglio nazionale delle ricerche (Imcb-Cnr) di Napoli un nuovo materiale composito, utilizzabile come sostituto osseo per il trattamento delle fratture da traumi e delle patologie del sistema scheletrico, dalla perdita di sostanza ossea all’osteoporosi. Il brevetto è stato depositato con Finceramica Faenza S.p.a., società nata come spin-off dall’Istituto della scienza e tecnologia dei materiali ceramici del Cnr (Istec-Cnr) di Faenza, che si occuperà del potenziale sfruttamento industriale. “Il dispositivo, costituito da un polimero sintetico e materiale bioceramico riassorbibile”, spiega Luigi Ambrosio dell’Imcb-Cnr di Napoli, “è iniettabile mediante tecniche chirurgiche o vie d’accesso anatomiche mini invasive. La solidificazione avviene in pochi minuti, compatibilmente con i tempi della chirurgia, colmando il difetto osseo e stimolando la rigenerazione. Una volta riassorbito, infatti, il materiale promuove il processo di rigenerazione del tessuto osseo, come dimostrato da studi preclinici effettuati presso gli Istituti

Ortopedici Rizzoli di Bologna, riparando così fratture che presentano tempi lunghi di recupero o riempiendo cavità dovute a interventi chirurgici particolarmente demolitivi”. Inoltre, specifica il ricercatore, “tale materiale si differenzia dagli attuali cementi ossei perché fornisce migliori proprietà meccaniche ed evita lo sviluppo di calore durante la fase di indurimento e i conseguenti danni ai tessuti circostanti”. La similarità chimico-fisica con la fase minerale dell’osso, unita ad un alto grado di purezza delle materie prime impiegate, “rende questo materiale altamente biocompatibile, evitando effetti collaterali come allergie, nonché osteo-conduttivo e osteo-promozionale, cioè capace di integrarsi pienamente con il tessuto nativo”. Il risultato è frutto di un approccio multidisciplinare: “Un’équipe di chimici, fisici, ingegneri, biologi, medici e chirurghi ha collaborato per realizzare un materiale biomimetico, in grado di replicare sia la composizione chimica sia l’architettura tridimensionale dell’osso naturale, garantendo così il ripristino strutturale del difetto e il recupero funzionale degli apparati”. Il campo di applicabilità, chiarisce Ambrosio, “riguarda tutte le patologie che coinvolgono il sistema scheletrico: dalle più comuni legate al fattore età, quali osteoporosi, artrosi e artriti, alle più gravi, quali sarcomi e cisti ossee”. Il brevetto, del quale Finceramica S.p.a. ha ottenuto il potenziale sfruttamento industriale, ora affronterà la fase della realizzazione dei prototipi, dalle sperimentazioni pre-cliniche su soggetti umani all’industrializzazione. Per informazioni: Luigi Ambrosio Consiglio Nazionale delle Ricerche –  L’ortopedia è la disciplina chirurgica relativa al trattamento delle affezioni dell’apparato locomotore. Essa include la traumatologia che ha come oggetto

principale il trattamento di lesioni dovute a traumi. La pratica ortopedica risale a epoche lontane. Eppure la parola “ortopedia” viene usata solo dal 1741: fu coniata dal medico francese Nicolas Andry, a partire da due parole greche (orthos: diritto; paideia”: educazione), perché aveva come obiettivo quello di correggere le deformità del fisico nei bambini. Il simbolo dell’ortopedia è infatti un albero torto legato ad un tutore tramite una corda. Un’altra possibile etimologia associa le radici greche orthos e paiden (camminare), assegnando al termine il significato di “camminare diritto”. I primi dispositivi ortopedici apparvero nel IV secolo a.C. per merito di Ippocrate. egli mise a punto una tavola di legno che doveva ridurre le lussazioni e le fratture, secondo il principio di immobilizzazione dell’osso o dell’articolazione. Sempre ad Ippocrate si deve la tecnica ancora attuale per la riduzione della lussazione della spalla. Nel 1741 Nicolas Andry, professore di Medicina a Lione, coniò il termine “ortopedia” nel suo libro “L’orthopédie ou l’art de prévenir et corriger les difformités du corps chez les enfants; le tout par des moyens à la portée des pères et mères et toutes les personnes qui ont des enfants à élever”. Nello stesso testo veniva pubblicata l’immagine dell’albero torto. Nel 1779, Jean-Pierre David scrisse Dissertation sur les effets du mouvement et du repos dans les Maladies chirurgicales, divenuto presto un classico della materia e tradotto in inglese già dal 1790. L’ortopedia fu esercitata fino all’inizio del XIX secolo solo da medici in istituti specializzati, tra cui quello di Venel (1740-1791) in Svizzera, di Delpech a Montpellier, di Pravaz a Parigi e poi a Lione. Nel corso del XIX secolo apparve la pratica della tenotomia per raddrizzare i piedi deformi (la prima tenotomia

sul tendine di Achille fu realizzata nel 1816 da Delpech), per le scoliosi e per diverse posture viziose. La vera e propria chirurgia ortopedica rimase riservata ai bambini e agli adolescenti, con la imponente opera del parigino de Saint-Germain. Per costui, “la chirurgie orthopédique corrige toutes les déformations de l’enfant, du bec de lièvre à l’hypospade, en passant par le genu valgum”.  Louis Xavier Edouard Léopold Ollier medico francese, fin dal 1858 si dedicò ai problemi della ossificazione. Seguendo l’esempio del suo maestro Amédée Bonnet, praticò la chirurgia ossea con degli apparecchi di raddrizzamento, che guidavano le ossa prendendo la forma voluta. Fino al 1860, il termine di ortopedico venne riservato ai fasciatori, ai fabbricanti di corsetti, e ai fabbricanti di calzature per le deformità del piede. Sempre nel XIX secolo, il dottor Pravaz di Lione riuscì a ridurre le lussazioni di anca mediante carrelli e apparecchi di estensione. Nel 1881, il chirurgo generale britannico Arbuthnot Lane propose una tecnica per il trattamento delle fratture, l’osteosintesi, che consiste nel fissare sull’osso delle placche e delle viti per immobilizzarlo aspettando che l’osso si risaldi. Nel 1890, Gluch mise a punto la prima protesi interna di ginocchio: era in avorio e funzionava con una cerniera. L’attuale ambito d’azione dell’ortopedia comprende: prevenzione e cura delle malformazioni congenite e acquisite dell’apparato locomotore;  la diagnostica e la terapia di una lunga serie di malattie che hanno localizzazione negli

organi di sostegno e movimento, cioè colonna vertebrale e arti; la traumatologia, che negli ultimi decenni, in conseguenza dell’aumentato ritmo di vita, è divenuta parte integrante dell’ortopedia ed è cresciuta enormemente. Tutto ciò ha dilatato moltissimo il patrimonio scientifico e tecnico dell’ortopedia, con la conseguente nascita di superspecialità dotate di autonomia operativa, come la chirurgia della mano, del rachide ecc. La traumatologia è una branca dell’ortopedia, che si occupa di applicare le opportune terapie (normalmente, terapie d’urgenza) nei confronti di persone colpite da trauma acuto, in genere per incidenti stradali, domestici o sul lavoro, oppure per ferite di arma di taglio o da fuoco. I traumi costituiscono la causa più frequente di morte negli individui al di sotto dei 30 anni e sono al quarto posto tra le cause di morte della popolazione nel suo complesso.La terapia ortopedica si è sviluppata enormemente negli ultimi vent’anni e si avvale sempre più di una raffinata scelta di materiali e della sempre maggior conoscenza nell’ambito della tecnologia degli stessi. Ciò ha consentito una migliore tenuta delle osteosintesi metalliche e una sempre più perfetta funzionalità delle protesi articolari. Tali protesi si avvalgono di materiali utilizzati dall’industria aerospaziale (come ceramiche, plastiche ecc.) che hanno inedite caratteristiche meccaniche e presentano maggiore tollerabilità locale.  N.D.R.

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