Articolazioni artificiali che durino una vita: un sogno che diventa realtà

I tentativi fatti finora per aumentare la durata funzionale delle articolazioni artificiali di anca e ginocchio si sono concentrati sull’impiego di materiali resistenti all’usura. Il progetto LIFELONGJOINTS (“LifeLongJoints: Silicon nitride coatings for improved implant function”) ha però adottato un approccio diverso, cercando di sviluppare un rivestimento antiusura più resistente che produca frammenti solubili con un minore impatto sui tessuti biologici circostanti. Il nuovo rivestimento al nitruro di silicio a bassa usura per le superfici e le interfacce delle articolazioni permetterà di migliorare le caratteristiche di resistenza delle protesi.


Il team LIFELONGJOINTS intende realizzare protesi di maggiore durata e robustezza meno soggette a rotture, con un’attività quinquennale che completerà nel 2018 e vede la partecipazione di 15 centri di eccellenza della comunità tecnologica e di ricerca europea.


Oltre alla progettazione e alla caratterizzazione di un nuovo rivestimento a base di nitruro di silicio resistente all’usura per le superfici dei cuscinetti di articolazioni e non articolazioni, il progetto ha anche vari altri obiettivi, tra cui lo sviluppo di metodi avanzati per la simulazione di attività quotidiane tramite sistemi software e meccanici, al fine di prevedere l’usura e realizzare i test pre-clinici di una serie di prototipi. I nuovi test sottoporranno il rivestimento a prove superiori rispetto agli standard attuali e includeranno attività come salire le scale e inciampare. Gli studi di laboratorio affronteranno anche gli effetti del nitruro di silicio sulle cellule viventi, per accertare eventuali effetti tossici. Il rivestimento in nitruro di silicio dovrebbe ridurre la corrosione e le risposte biologiche avverse.


Durante il primo anno di attività, i partner del progetto LIFELONGJOINTS hanno identificato i parametri del processo di deposizione in relazione alle proprietà del rivestimento, eseguendo quindi il test di campioni di cromo-cobalto rivestiti di nitruro di silicio per quanto riguarda adesione, ruvidità, durezza, resistenza all’usura e tribocorrosione. Hanno inoltre approfondito i motivi che portano alla rottura delle protesi impiantate, in particolare l’usura dovuta a sfregamento intorno al cono di giunzione delle protesi all’anca. Il team sta sviluppando simulatori d’avanguardia che riproducono cicli di “vita reale” che provocano carichi e movimenti avversi.


Il progetto ha avuto un inizio promettente. Il nuovo rivestimento dovrebbe fornire risultati terapeutici migliori negli interventi di protesi delle articolazioni, con vantaggi significativi per i pazienti.