Che cos'è l'endoprotesi intelligente?

Gli specialisti ortopedici americani hanno previsto l'imminente introduzione nella pratica medica delle endoprotesi “intelligenti” per l'articolazione del ginocchio.

I rappresentanti della Stony Brook University, della University of Western Ontario e della Binghamton University hanno perfezionato la capacità tecnologica di monitorare l'usura delle articolazioni artificiali e di gestirne la riabilitazione.

La sostituzione del ginocchio è uno degli interventi ortopedici più comuni. Molti di questi interventi devono essere ripetuti per sostituire una protesi rotta o usurata.

Il più delle volte, i giovani fisicamente attivi si rivolgono al medico e continuano a praticare attività fisica e a condurre uno stile di vita attivo anche dopo la sostituzione artificiale del ginocchio. Tuttavia, questa attività ha i suoi "svantaggi": l'endoprotesi si usura rapidamente e richiede una nuova sostituzione.

Quasi mai, i medici conoscono e non possono conoscere il livello di attività fisica dei pazienti sottoposti a endoprotesi: si limitano a registrare l'usura dell'articolazione e prescrivono la revisione successiva. Per i giovani, ripetere l'intervento ogni 5-10 anni rappresenta un problema piuttosto serio, e non solo economico. Pertanto, molti pazienti cercano di trovare una "giusta via di mezzo" tra un'adeguata attività fisica per la salute ed evitare un eccessivo stress articolare.

I ricercatori americani hanno affrontato la soluzione a questo problema e alla fine hanno creato un'endoprotesi “intelligente” per l'articolazione del ginocchio, in grado di monitorare e controllare il carico motorio.

L'endoprotesi contiene sensori integrati che registrano la pressione esercitata sull'articolazione e forniscono un'idea del grado di usura dell'impianto. Questa innovazione consente al paziente di monitorare le condizioni della protesi, limitarne il carico se necessario e prolungarne così il periodo di utilizzo.

Poiché l'uso di una batteria rimovibile nell'endoprotesi sembrava scomodo agli scienziati, hanno sviluppato un meccanismo autonomo di generazione di energia in grado di alimentare il dispositivo attraverso il movimento delle articolazioni.

Al momento, il dispositivo "intelligente" è già stato testato su un apposito banco prova. L'essenza dello sviluppo è la seguente: durante il movimento, l'articolazione artificiale produce attrito con le sue superfici, alimentando i sensori di carico. Secondo studi preliminari, tale alimentazione non richiede un'attività fisica significativa. Anche una camminata regolare genera una quantità di microwatt sufficiente ad alimentare i sensori.

La creazione di endoprotesi più resistenti consentirà ai pazienti di migliorare la loro qualità di vita e di ricorrere meno spesso alle cure ortopediche.

Le informazioni sono presentate nella pagina: Binghamton University