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Onde, colline, piani – e come reagiscono le cellule

Sistema di misurazione ottico: rendere la dissoluzione di impianti visibile e misurabile
Onde, colline, piani – e come reagiscono le cellule

Impianti scomponibili per bambini sono attualmente in fase di studio presso la clinica universitaria di Graz. I ricercatori austriaci utilizzano la tecnica di misurazione moderna per studiare la correlazione tra il comportamento in dissoluzione e la struttura superficiale.

Una frattura ossea – se necessario, per il trattamento sono oggi disponibili viti, chiodi e piastre in metallo. Per i pazienti questo implica però due operazioni: appena la frattura è guarita dopo l’intervento, ha luogo il secondo ricovero in ospedale, fino a che non è possibile rimuovere gli impianti divenuti superflui.

Una soluzione più elegante è rappresentata da impianti in materiali che dopo il processo di guarigione si dissolvono da sé nel corpo. Nel caso di impianti in polimeri o materiali compositi con magnesio, i risultati sono già molto promettenti– tuttavia solo nel trattamento di pazienti adulti. Nel caso dei bambini, questi materiali causano spesso infiammazioni o altri effetti collaterali.
A questo tema si dedica oggi una delle più note dottoresse per quanto riguarda il settore degli impianti biodegradabili: la specialista e chirurgo d’urgenza Annelie Weinberg della clinica medica universitaria di Graz, in Austria. Sotto la sua direzione, nell’ambito di un progetto comune con partner industriali e scientifici, si studia il comportamento superficiale dei più diversi materiali biodegradabili. Obiettivo del progetto di ricerca è lo sviluppo del materiale ottimale, che si dissolva al momento giusto e nel modo auspicato dai medici.
Per istituire il legame tra la geometria della superficie di un materiale e il suo comportamento biologico di dissoluzione, sono necessarie serie di esperimenti globali. A Graz i ricercatori utilizzano a tale scopo InfiniteFocus, il sistema ottico di misurazione della forma e della ruvidità. Esso è approntato dal partner di progetto Alicona, un fabbricante di soluzioni tecniche di misurazione di Grambach, Austria.
Nelle misurazioni della superficie vengono rilevati, tra l’altro, la forma e la ruvidità anche su grandi superfici. Anche per quanto concerne superfici cilindriche la ruvidità viene misurata con il sistema con precisione di ripetibilità e tracciabilità. Uno speciale modulo di misura leviga la forma, in maniera da rendere la ruvidità visibile e misurabile. Inoltre, la superficie viene misurata con informazioni sui colori reali, il che offre nuovi punti di vista e conoscenze su materiali e relative caratteristiche.
L’apparecchio di misurazione andrebbe utilizzato per tutte le fasi del progetto durante lo sviluppo degli impianti riassorbibili. La prima fase è la misurazione della superficie dei materiali più diversi. In questa fase viene tra l’altro verificato quali giunzioni mostrano determinate caratteristiche topografiche. Nella seconda fase si analizza quale comportamento in dissoluzione mostrino i diversi materiali. Si rileva anche, tramite la determinazione numerica, quale materiale mostri la massima biocompatibilità con l’organismo umano.
Presso la clinica universitaria di Graz, si svolge attualmente la prima fase del progetto. Sotto la direzione di Annelie Weinberg nel Laura Bassi Zentrum BioResorbable Implants for Children (BRIC) si misura la superficie di diversi materiali e di varie leghe. Nello sviluppo di impianti, i medici mirano soprattutto a mantenere le possibilità di crescita per i bambini. Il dirigente medico e specialista per Chirurgia e Chirurgia d’urgenza afferma: “Le fratture dei bambini guariscono in maniera diversa da quelle degli adulti. Guariscono sempre e non devono essere disturbate, pertanto caratteristiche più flessibili sono qui più adatte rispetto a quanto avviene per gli adulti.“ I nuovi impianti presenterebbero il vantaggio di essere molto più elastici rispetto ad acciaio o titanio utilizzati fino ad oggi. La priorità in questo caso è risparmiare ai bambini una seconda operazione per rimuovere l‘impianto. op
Ulteriori informazioni Alicona Imaging, Grambach/Graz www.alicona.com
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