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Protesi ossee: in futuro saranno con foglietti di grafene

Grafene per creare protesi ossee personalizzate. Questo sarà probabilmente il futuro grazie ai risultati ottenuti da Massimiliano Papi dell’Istituto di Fisica dell’Università Cattolica, insieme con Claudio Conti, direttore dell’Istituto dei Sistemi Complessi-ISC del CNR di Roma. I foglietti di grafene, descritti su 2D Materials, funzionano come stampi per la realizzazione delle protesi.

Si tratta di ‘fogli nanotecnologici’ per costruire nuovo tessuto osseo che un giorno potrà essere usato su pazienti per la ricostruzione personalizzata di parti lesionate del loro scheletro. I fogli di grafene funzionano come stampi in 3D su cui prende forma il nuovo osso. La figura sullo stampo è incisa da un raggio laser e si può personalizzare a seconda della forma che si vuole ottenere.

In pratica si usa il laser per incidere il foglietto, in modo da “disegnare” sulla sua superficie uno specifico profilo e modulare di conseguenza dove si formerà il materiale osseo. Il passaggio successivo consiste nel depositare sullo ‘stampo’ cellule staminali deputate a formare tessuto osseo: queste si dispongono in maniera ordinata seguendo il disegno inciso sullo stampo.

“La possibilità di modulare spazialmente la componente ossea – spiega Papi – permetterebbe di disegnare tessuti ‘personalizzati’ a seconda del tipo di esigenza anatomica e patologica del singolo paziente”. L’uso di questi fogli in campo clinico potrebbe beneficiare anche delle naturali proprietà antibiotiche dell’ossido di grafene.

“Il potere antibiotico – spiega Papi – rappresenta, quindi, un ulteriore vantaggio di questo tipo di materiale. Infatti oltre a controllare la formazione di nuovo osso, il grafene possiede anche una naturale attività antibatterica, importante perché uno dei problemi principali dell’impiantare in un paziente un materiale sintetico è l’insorgenza di infezioni post operatorie”. “Si tratta di una sorprendente applicazione della propagazione di luce laser nei mezzi complessi con importanti applicazioni in campo medico”, conclude Conti.

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