Cosa sono gli impianti ortopedici?

Gli impianti ortopedici sono dispositivi artificiali incorporati nelle ossa e nelle articolazioni per ripristinare la normale funzionalità. Spesso, gli impianti ortopedici fungono da protesi articolari nei casi in cui l'anca, il ginocchio, la spalla o il gomito sono stati danneggiati da lesioni o da malattie come l'artrosi, dove l'usura delle articolazioni porta a dolore e rigidità. Gli impianti ortopedici vengono generalmente utilizzati solo quando i metodi di trattamento non chirurgico hanno fallito. Tendono ad usurarsi dopo un certo numero di anni e, per questo motivo, gli impianti dati ai giovani potrebbero aver bisogno di essere sostituiti ad un certo punto.

Numerosi materiali diversi vengono utilizzati per realizzare impianti ortopedici, tra cui plastica, ceramica e metalli come acciaio inossidabile e titanio. Gli impianti possono essere fissati in posizione in vari modi. Il cemento o le viti possono essere usati per ancorarli o possono essere tenuti in posizione dalla pressione dell'ambiente circostante. Spesso l'osso che cresce intorno a un impianto ortopedico può aiutare a proteggerlo. A volte una parte di un impianto viene cementata mentre un'altra parte non lo è, come nel caso di un tipo di protesi d'anca, indicato come ibrido, in cui lo stelo che porta la parte sferica dell'articolazione può essere fissato con cemento mentre la coppa ricevente è non.

Gli impianti ortopedici in titanio hanno il vantaggio di essere forti ma leggeri e il corpo di solito non reagisce ad essi. Uno svantaggio è che è difficile che le cellule ossee si attacchino alla superficie lucida del metallo, rendendo difficile la fusione con l'osso durante il processo di guarigione. I progressi della ricerca stanno trovando nuovi modi per incidere i tubi microscopici chiamati nanotubi sulla superficie del titanio, un processo che prima era troppo costoso per essere pratico. La struttura di questi nanotubi li rende attraenti per l'acqua e fornisce un ambiente adatto per la crescita delle cellule.

Sebbene gli impianti ortopedici abbiano benefici, come aumentare la mobilità e ridurre il dolore associato a lesioni o malattie degenerative delle articolazioni, ci sono alcuni svantaggi che si verificano occasionalmente. Gli impianti possono allentarsi o rompersi e raramente il corpo può reagire contro di essi. A volte può insorgere un'infezione, che può rendere necessario sostituire un impianto. I batteri possono crescere sulla superficie di un impianto ortopedico, formando quello che viene chiamato biofilm, e per risolvere questo problema, l'impianto deve essere rimosso e l'infezione trattata prima di poter installare un sostituto. La ricerca su quelli che sono noti come idrogel può offrire speranza per il futuro, poiché queste sostanze che assorbono l'acqua sono ostili ai batteri, pur consentendo la crescita delle cellule ossee e possono essere aggiunte alla superficie di un impianto per ridurre al minimo le possibilità di presa di infezione.