I segreti della gamba bionica

la gamba bionica

Scopriamo la nuova tecnologia delle protesi bioniche.
Abbiamo deciso di raccontarvi oggi di un importante progetto ancora sperimentale in Italia, ma che ha già avuto risultati strabilianti. Si basa sul metodo dell’osteointegrazione applicato finora a soli tre casi.

Ecco di cosa parleremo:
Che cos’è l’osteointegrazione?
Quali sono le applicazioni dell’osteointegrazione
Design ed efficacia delle protesi
Sperimentazione anche sugli arti superiori
Il nostro impegno nel biomedicale

Il ricordo dei giochi paralimpici di Tokyo è ancora vivido e gli atleti che vi hanno preso parte, ci hanno dimostrato davvero una tenacia formidabile. 

Hanno superato sé stessi grazie ad una grande forza di volontà e grazie anche ad una nuova tecnologia di protesi indossabili sempre più sofisticata.

La ricerca e la sperimentazione continua in ambito ortopedico e l’evoluzione della meccanica di precisione in ambito biomedicale, hanno consentito di raggiungere grandi traguardi.

Non solo gli atleti paralimpici, ma tutte le persone con disabilità potranno beneficiare così di aiuti sempre più personalizzati ed efficaci.

Uno tra questi è quello, ad esempio, della gamba bionica. Per capire di cosa si tratta, partiamo da un nuovo concetto fondamentale: l’osteointegrazione.

Che cos’è l’osteointegrazione?

Normalmente le protesi hanno una invasatura che collega la protesi alla gamba. 

Tuttavia, ci possono essere delle problematiche. 

Ad esempio, di sudorazione e/o di deambulazione non sempre ottimale dato che la protesi non è attaccata all’osso.

Con l’osteointegrazione, invece, si prevede che la protesi venga collegata direttamente all’osso, tramite un impianto. Questo a sua volta, tramite un’estremità dual cone che esce dalla pelle, si aggancia direttamente la protesi. 

Come si vede dall’immagine sopra, si vede lo stelo impiantato a cui si aggiunge un’ulteriore estremità a cui poi viene agganciata la protesi.

I vantaggi rispetto alle classiche protesi, sono notevoli. Uno tra questi è quello di migliorare la deambulazione, consentendo di mantenere una postura più eretta.

Come anticipato, si tratta di un progetto di ricerca ancora sperimentale, condotto dalla Clinica Ortopedica e Traumatologica II dell’Istituto Ortopedico Rizzoli di Bologna, in collaborazione con l’Area Ricerca e Formazione del Centro Inail di Vigorso di Budrio.

I casi trattati in tutta Italia con questo tipo di impianto all’Istituto Ortopedico Rizzoli, sono già tre.

In tutto questo l’ingegneria biomedica gioca un ruolo fondamentale, così come anche la componentistica delle protesi

Sopra, ad esempio, si vede un modello del ginocchio elettronico, che riesce ad adattarsi all’andatura del paziente. Si può vedere poi il piede protesico, di tipo passivo, realizzato in carbonio. Ciò significa che l’energia accumulata ad ogni passo, viene poi rilasciata durante il cammino. 

Tuttavia, il futuro saranno le protesi di tipo propulsivo, cioè quelle in grado di generare spinta attraverso energia creata da appositi motori elettrici.

Quali sono le applicazioni dell’osteointegrazione?

Purtroppo, ci sono circa 2500 casi ogni anno in cui i pazienti potrebbero giovare di questo intervento a causa di incidenti stradali, sul lavoro o esplosioni di guerra.

Ci sono poi molti altri casi di amputazione per problemi vascolari, quindi solitamente dovuti al diabete. 

Tuttavia, questo intervento, come spiegato dal Prof. Stefano Zaffagnini, nonché direttore dell’Istituto Ortopedico Rizzoli, è più indicato per soggetti giovani per un duplice motivo: sia per la qualità dell’osso, che per l’aspettativa di vita e quindi per la possibilità di donare una migliore qualità della vita stessa al paziente.

Design ed efficienza delle protesi

Come affermato da Emanuele Gruppioni, direttore tecnico dell’Area Ricerca e Formazione del Centro Inail di Vigorso di Budrio, “il design fa parte della progettazione ingegneristica fin dall’inizio dei progetti”.

Grazie alle moderne tecniche di stampa 3D anche le protesi possono avere un elevato livello di personalizzazione, a tal punto che anche i pazienti, tendono a mostrare sempre di più le proprie protesi. 

Sperimentazione anche sugli arti superiori

Grazie alla ricerca di un chirurgo svedese e dall’attività pionieristica del padre che era un impiantista dentale, l’osteointegrazione è diventato un metodo applicato anche agli arti superiori. 

Non solo. 

Si prevede, grazie alle nanotecnologie, di poter migliorare sensibilmente la qualità e il tipo di risposta delle protesi bioniche come quella che abbiamo visto.

Insomma, le sinergie createsi a livello ortopedico e di ingegneria biomedicale, stanno donando ai pazienti che lo necessitano una nuova vita. 

Uno dei primi casi di osteointegrazione ad arto inferiore è un motociclista che è ormai tornato in sella alla proprio moto! 

Il nostro impegno nel biomedicale

In ambito biomedicale, anche noi di Milltech ci stiamo impegnando a dare il nostro contributo.

È con orgoglio che annunciamo la nostra collaborazione con un gruppo di ricerca del Politecnico di Torino per lo sviluppo di uno strumento chirurgico biomedicale.

Il gruppo di lavoro è guidato dalla prof.ssa Cecilia Surace – Structural Mechanics Erasmus Coordinator for Civil Engineering del DISEG.

La collaborazione è stata siglata a gennaio 2021 e tenuta segreta per ovvie ragioni di riservatezza.
Presto, però, potremo mostrare il risultato di quasi un anno di lavoro.

Bene, anche per questa volta è tutto.

Di seguito riportiamo il video integrale della trasmissione dove si parla in modo più approfondito dei vari aspetti relativi alla gamba bionica e su questa nuova tipologia di protesi!