Tecnologia

Dal Politecnico di Torino un dispositivo medico innovativo per la riparazione dei tessuti tendinei lesionati

Il Politecnico di Torino ha una vasta e importante tradizione nello sviluppo di progetti di ricerca innovativi: per valorizzare tali risultati, l’Ateneo ha avviato dal 2016 l’iniziativa POC (Proof of Concept), ideata con lo specifico scopo di permettere il passaggio delle tecnologie dall’iniziale stadio di sviluppo teorico a uno sufficientemente evoluto da consentirne poi la realizzazione a livello industriale, colmando così il gap che separa solitamente il mondo della ricerca di base dalle sue applicazioni industriali. Indubbiamente un unicum nel panorama accademico italiano, spesso caratterizzato invece da questa forte dicotomia e dalla scarsa capacità di portare sul mercato effettiva innovazione. Per questo noi di Tom’s Hardware abbiamo deciso di intervistare alcuni dei più interessanti team di ricerca del Politecnico, che hanno appena portato a termine la fase di prototipizzazione dei propri proof of concept e si apprestano a portare sul mercato le proprie soluzioni innovative in diversi settori.

Il primo team che presentiamo ha sviluppato un dispositivo medicale biocompatibile e bioriassorbibile per la riparazione di tendini e legamenti, che racchiude tra le sue due componenti i monconi di tendine reciso e li mantiene a contatto, a scopo sia medicale sia veterinario. Il gruppo di ricerca è guidato dalla professoressa Cecilia Surace del Politecnico di Torino e dal prof. Nicola Pugno dell’Università di Trento, entrambi specialisti di nanostrutture e di meccanica bioispirata e biomimetica, e dalla dott.ssa Federica Bergamin, medico chirurgo dell’ASL TO4 specializzata in Ortopedia e Traumatologia e in particolare esperta di interventi di ricostruzione tendinea. Ad essi si affiancano tre giovani ricercatori, l’ing. Marco Civera, studente di dottorato presso il Politecnico di Torino e gli ing. Mariana Rodriguez e Oliver Ruiz, entrambi borsisti di ricerca presso lo stesso istituto.

Il progetto ha avuto una fase embrionale durante l’anno accademico 2016/2017, in seguito all’incontro tra la dott.ssa Bergamin e la prof.ssa Surace. Da lì è nata una collaborazione duratura che, tramite le conoscenze in ambito medico dell’una ed in ambito strutturale dell’altra, ha permesso di giungere fino allo stato attuale della ricerca, ovvero appunto alla cosiddetta prova di fattibilità, un passaggio cruciale in vista dello sbarco sul mercato di un prodotto o di una tecnologia.

Come spiegatoci infatti dalla professoressa Surace, “lo scopo specifico del proof of concept è validare sperimentalmente il corretto funzionamento della tecnologia proposta, sia da un punto di vista geometrico (ovvero per raggiungere l’ottimale distribuzione delle tensioni nelle varie componenti del dispositivo) sia del materiale, che deve essere abbastanza resistente da sopportare i normali carichi fisiologici applicati in fisioterapia durante la fase di riabilitazione, per poi in seguito decadere ed essere naturalmente riassorbito dall’organismo senza bisogno di essere rimosso chirurgicamente”.

“Rispetto alle tecnologie tradizionali attualmente in uso -continua la Professoressa- la nostra tecnologia senza suture permette di superare i problemi legati alla presenza di nodi, minimizzando la formazione di tessuto cicatriziale, distribuendo omogeneamente i carichi fisiologici e abbassando il rischio di infiammazione. Inoltre, consente ai tessuti di assorbire i liquidi in maniera naturale”. Questo comporta un miglioramento della mobilità del paziente dopo il processo riabilitativo, ovvero un maggior recupero del Active Range of Motion (AROM) grazie alla possibilità di effettuare un percorso riabilitativo fin dal primo periodo post-operatorio.

Il sistema è costituito da un insieme di tre elementi che compiono diverse funzioni. Il primo elemento favorisce l’inserimento del dispositivo bioriassorbibile microstrutturato. Il dispositivo microstrutturato a sua volta è composto da due elementi complementari e accoppiati che tengono uniti i monconi tendinei. La velocità e semplicità di uso del sistema lo rendono utilizzabile anche da chirurghi non specializzati.”

Grazie al bando POC è stato ad esempio possibile “riscontrare che la geometria inizialmente proposta non era ottimale”. Il team ha quindi potuto ideare e validare un’alternativa più funzionale. “Con la nuova disposizione geometrica, stiamo ottenendo risultati al di sopra delle nostre aspettative. Questo ci permette di superare i limiti e le difficoltà emerse nella validazione sperimentale del primo prototipo. Nel mentre procediamo a eseguire in parallelo le prove di biodegradazione con materiali medical grade secondo quanto specificato dalle normative internazionali”, ha aggiunto ancora la professoressa Surace.

Questo lungo percorso ha comunque già portato alla messa a punto di un prototipotestato sia meccanicamente sia chimicamente, sia in laboratorio presso il Politecnico di Torino su tendini suini, sia nei laboratori dell’ospedale universitario di Nizza, in Francia, dov’è stato validato con successo su cadaveri. “Questo prototipo ci porterà in un futuro non lontano alla realizzazione e produzione del prodotto definitivo”, ha poi concluso la professoressa Surace. “I vantaggi nell’impiego della tecnologia sono evidenti sia per il paziente su cui essa viene utilizzata che per il Sistema Sanitario Nazionale. L’utilizzo diffuso di tale sistema permetterebbe una riduzione della tempistica dei processi riabilitativi, con un conseguente risparmio per le strutture”.