Impianti rivoluzionari: monitora la guarigione delle fratture ossee in tempo reale!

Impianti rivoluzionari: monitora la guarigione delle fratture ossee in tempo reale!

In uno sviluppo significativo per il mondo medico, un gruppo di ricerca dell’Università di Saarland e dell’Ospedale universitario di Saarland sta lavorando per creare impianti intelligenti che monitoreranno e promuoveranno la guarigione delle fratture ossee. Al centro di questa innovazione c’è l’uso della tecnologia a memoria di forma, che consente agli impianti di irrigidirsi sull’osso per poi ammorbidirsi nuovamente. Ciò ha il potenziale per ridurre significativamente la necessità di frequenti radiografie per monitorare il processo di guarigione.

Questa tecnologia sarà presentata in una presentazione alla prossima Hannover Messe dal 31 marzo al 4 aprile presso lo stand Saarland, padiglione 2, B10. L'attenzione è rivolta in particolare ai chiodi intramidollari miniaturizzati, che stabilizzano l'osso dall'interno e quindi accelerano la guarigione. L’uso di questi impianti intelligenti potrebbe consentire ai pazienti di caricare immediatamente tutto il peso sulla gamba, aumentando significativamente la mobilità e quindi la qualità della vita.

Ricerca e innovazione

Il gruppo di ricerca è composto da esperti in sistemi di materiali intelligenti e chirurgia traumatologica. Un obiettivo centrale è che i chiodi intramidollari promuovano attivamente la guarigione, ad esempio attraverso il micromassaggio sulla fessura della frattura. Il progetto è finanziato dalla Fondazione Werner Siemens con 8 milioni di euro e si inserisce nel quadro di un progetto di ricerca più ampio chiamato “Smart Implants for Life Enrichment” (SmILE), finanziato dall’UE con un totale di 21 milioni di euro.

Nell’ambito di questo progetto quinquennale, lavorano insieme 25 istituzioni provenienti da 12 paesi europei. Responsabile del coordinamento è la Fraunhofer Society e la BG Klinikum Hamburg. I professori dell'Università del Saarland sono coinvolti nella gestione del progetto, che comprende anche il collegamento allo sviluppo di strumenti personalizzati di gestione della salute attraverso una piattaforma basata su chip. Questo utilizzo di un sistema di dati basato sull’intelligenza artificiale ha lo scopo di consentire il monitoraggio continuo della salute combinando i dati sanitari provenienti da impianti, dispositivi indossabili e questionari.

Rilevanza sanitaria e prospettive future

Il progetto mira a migliorare la qualità della vita delle persone anziane e a ridurre il peso delle malattie muscoloscheletriche non trasmissibili. Particolare attenzione è rivolta a malattie come l'artrosi, l'artrite reumatoide e l'osteoporosi, che colpiscono gravemente la generazione del baby boom. In questo modo la ricerca risponde alle crescenti esigenze di una società che invecchia.

Un aspetto innovativo degli impianti è il meccanismo di movimento integrato con minimotori costituiti da fasci di fili di nichel-titanio, che consentono un'elevata forza di trazione e una risposta rapida. Anche la tecnologia dei sensori per misurare le deformazioni e il progresso della guarigione è una parte essenziale di questi impianti avanzati. I pazienti possono anche controllare l’impianto tramite uno smartphone, consentendo regolazioni sotto guida medica.

Inoltre, la tecnologia viene ulteriormente miniaturizzata per le ossa più piccole e per le applicazioni nella chirurgia facciale. Esiste già anche il progetto di fondare la società mateligent GmbH, specializzata nel trasferire questi risultati della ricerca nell'applicazione pratica. Insieme al Centro per la meccatronica e la tecnologia dell'automazione (ZeMA) di Saarbrücken si cercano ulteriori sviluppi che possano andare oltre le applicazioni mediche, come si può vedere in altre potenziali applicazioni della tecnologia a memoria di forma in diversi settori come i sistemi di raffreddamento e riscaldamento.

I progressi in questo settore dimostrano in modo impressionante come le moderne tecnologie e la collaborazione interdisciplinare possano fornire soluzioni innovative alle sfide che i nostri sistemi sanitari si trovano ad affrontare, soprattutto in un momento in cui il trattamento delle malattie croniche e legate all’età sta diventando sempre più importante.

Per ulteriori informazioni sul progetto di ricerca e sugli sviluppi riguardanti gli impianti intelligenti è possibile visitare il sito Università del Saarland, La conoscenza e il Società Fraunhofer è possibile accedere.