L'ospedale Gregorio Marañón di Madrid ha progettato e realizzato la prima protesi ossea personalizzata in metamateriali al mondo. L'impianto, inserito con successo in un 38enne con sarcoma alla tibia, ha evitato l'amputazione della gamba.
L'ospedale Gregorio Marañón di Madrid è riuscito a evitare l'amputazione di una gamba grazie a un impianto osseo pionieristico sviluppato su misura per un paziente di 38 anni affetto da un sarcoma alla tibia. Si tratta della prima protesi personalizzata in metamateriale di questo tipo, una tecnologia di origine aerospaziale che riproduce le proprietà meccaniche dell'osso mediante una struttura in titanio realizzata con stampa 3D.
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Sviluppata insieme agli ingegneri della Universidad Politécnica de Madrid (UPM), la protesi è formata da una rete di strutture millimetriche in titanio progettata per distribuire i carichi in modo simile al tessuto osseo. L'impianto ha permesso di conservare sia la gamba sia l'articolazione del ginocchio del paziente ed evitare l'amputazione.
Una protesi che imita l'osso
A differenza delle protesi convenzionali, questo impianto non sostituisce l'osso con un pezzo solido, ma ne riproduce la struttura e la resistenza attraverso una rete di sottili barre di titanio che distribuiscono i carichi in modo simile al tessuto osseo.
Il suo design facilita la crescita dell'osso del paziente e l'integrazione della protesi, riducendo il rischio di rigetto e di complicanze. Inoltre, essendo realizzata in 3D e adattata a ogni paziente, il tempo di intervento si riduce quasi della metà.
L'impianto pesa appena 300 grammi, ma le simulazioni indicano che può sopportare più di 500 chili, contro i diversi chili di peso e i 100-150 chili di resistenza delle protesi convenzionali.
Un impianto progettato per ogni paziente
Pierre Chazel, 38 anni, soffriva di un sarcoma osseo ad alto grado alla tibia. Dopo un'infezione e una grave perdita di densità ossea, la sua gamba non era più in grado di sopportare una protesi convenzionale, così il team medico ha optato per progettare un impianto adattato alla sua anatomia.
A partire dalle sue immagini radiologiche, i ricercatori hanno creato un gemello digitale della gamba sana e hanno simulato i carichi che la tibia sopporta quando si cammina, si salgono le scale o si inciampa. Con questi dati, hanno progettato la struttura interna della protesi e posizionato le viti nelle aree con migliore qualità ossea, il che ha permesso di pianificare l'intervento con una precisione millimetrica.
Un anno dopo l'operazione, il paziente è già in grado di camminare. Dopo quasi due anni senza appoggiare la gamba, assicura che finalmente ha iniziato a recuperare la mobilità. Il Gregorio Marañón ha già realizzato un secondo intervento simile e sta preparando altri due impianti personalizzati, uno al polso e un altro allo sterno. L'obiettivo è estendere questa tecnologia per offrire soluzioni di medicina iperpersonalizzata all'interno della sanità pubblica.