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È possibile rivestire di metallo le ossa di una persona per renderle super resistenti?

Le ossa possono essere riparate e talvolta sostituite con protesi metalliche. Quindi cosa ci impedisce di rinforzare i nostri scheletri? Lo abbiamo chiesto all’esperta Alisa Buchman.

Oltre che per i suoi super poteri di guarigione, il personaggio dei fumetti Wolverine è noto soprattutto per il suo scheletro indistruttibile rivestito di metallo. I supereroi mutanti rimangono nel mondo della fantascienza, ma sarebbe possibile rendere le nostre ossa più forti innestandole con il metallo? «Non proprio», afferma Alisa Buchman, ingegnere dei materiali presso MMA Tech in Israele. «Nella pratica è possibile rivestire un osso con il metallo, ma un osso vivo non sopravviverà», spiega. «Ha bisogno del contatto con il contesto naturale che lo circonda.» Le ossa necessitano di un sano apporto di sangue, in modo da poter assorbire tutti i nutrienti e l’ossigeno di cui hanno bisogno, espellendo al contempo prodotti indesiderati come l’anidride carbonica, le scorie metaboliche e gli acidi. Rivestire l’osso di metallo limiterebbe questo flusso vitale, portando alla morte del tessuto osseo. Gli attuali impianti metallici non sono rivestimenti esterni, ma nascono all’interno delle ossa. Tuttavia, anche questi comportano dei problemi, tra cui l’avvelenamento e i frammenti generati dall’usura del metallo. Nonostante i tentativi di rendere i metalli impiantati totalmente compatibili con l’organismo, essi tendono comunque a subire la corrosione e a causare infiammazioni, il che rappresenta un problema per chi non ha super capacità di guarigione. Al di là di questi evidenti aspetti negativi, non è detto che un rivestimento in metallo favorisca una maggiore potenza. «Rivestire l’osso con uno strato sottile di metallo non contribuirà a ottenere maggiore forza», spiega Buchman. «È necessario un rivestimento spesso di qualche millimetro, che implicherebbe un aumento di peso e comprometterebbe la libertà di movimento», aggiunge. Lo stesso vale per il semplice rivestimento delle articolazioni. «Il metallo deve essere poroso e duttile, ma un metallo duttile non sarà super resistente», continua Buchman. E se anche il processo avesse successo la prima volta, non si tratterebbe di una procedura una tantum. «Far aderire costantemente il rivestimento all’osso vivo è particolarmente impegnativo», osserva Buchman. «L’osso cresce, le cellule cambiano nel tempo, alcune muoiono, altre crescono», spiega.

Riparare le ossa rotte con il metallo

Attraverso il progetto MP-ORIF, finanziato dall’UE, Buchman ha studiato un nuovo materiale utilizzato nell’industria aerospaziale per capire se possa riparare le ossa rotte. L’invecchiamento della popolazione mondiale fa prevedere un aumento del numero di fratture ortopediche. I metalli impiantati chirurgicamente sono usati per tenere insieme le ossa durante il processo di guarigione a seguito di una frattura. I metalli convenzionali, come i chiodi o le placche, sono soggetti a usura e i frammenti che ne derivano portano all’infiammazione, alla perdita di tessuto osseo e infine al fallimento dell’impianto stesso. Buchman e i suoi colleghi hanno inventato un nuovo biopolimero, l’MP-1. Esso presenta molte caratteristiche che potrebbero renderlo compatibile per l’uso come impianto osseo, tra cui la robustezza, l’autolubrificazione e la resistenza all’usura. A seguito di un’indagine conclusasi positivamente, il team intende condurre prove cliniche in Europa e, infine, distribuire in tutto il mondo impianti realizzati con l’MP-1. Il materiale sarà utilizzato in primo luogo per le protesi del ginocchio e per le strutture dentali.

Potenziale di un nuovo composito osseo

È possibile che esista un metallo sconosciuto che non abbiamo ancora scoperto e che potrebbe superare tutte le difficoltà sopra descritte e permetterci di vivere le nostre fantasie da fumetto? «Potrebbe esistere: in tal caso, credo che si tratterebbe di una specie di composito», afferma Buchman. «Tuttavia, considerando le mie conoscenze in materia di adesione e rivestimenti, credo che sarebbe un lavoro molto difficile.» Meglio tenere l’armatura all’esterno, come Iron Man. Clicca qui per saperne di più sulla ricerca di Alisa Buchman: Un materiale utilizzato nell’industria aerospaziale può riparare le ossa (https://cordis.europa.eu/article/id/430555-a-material-used-in-the-aerospace-industry-can-fix-bones/it).

Parole chiave

MP-ORIF, ossa, rivestimento, composito, impianti, nuovo, materiale