Protesi d’anca: di che materiale sono fatte?

In questa puntata di “TeleTutto benessere” il tema è focalizzato sui materiali di cui sono fatte le protesi d’anca, grazie anche l’intervento dell’ingegnere Bozzini, esperto in biomateriali.

Come si compone una protesi d’anca?

Una protesi d’anca è composta da una componente acetabolare con un inserto in polietilene ma può essere di altri materiali tra cui la ceramica, una testina che sostituisce quella del femore del paziente e uno stelo che va ad ancorarsi al femore. Oramai è da anni che mi occupo di chirurgia protesica dell’anca e ritengo importante spiegare al paziente come intendo eseguire gli interventi possibilmente con le tecniche mini invasive quando è possibile. Mi piace spiegare che tipi di protesi impianterò e di che materiali sono fatte. Questo sono scelte fondamentali per determinare la durata della protesi che deve essere più lunga possibile e facilitare il recupero funzionale del paziente stesso.
Ribadisco che la scelta del tipo di protesi ma anche del materiale in cui è fatta è fondamentale per garantire un rapido recupero e una lunga durata del tempo.
Voglio ricordare che sono due i tipi di protesi usate. Ci sono le protesi dette cementate per cui si utilizza un cemento specifico per garantire l’ancoraggio della protesi all’osso del paziente. Poi abbiamo le cosidette protesi non cementate dove l’osso si “attacca” direttamente al materiale protesico. Fino a qualche anno fa il primo tipo erano quelle che garativano la maggiore stabilità e la duranta nel tempo. Oggi non è più cosi, questo grazie agli sviluppi della tecnologia della lavorazione dei materiali. Quindi le protesi non cementate hanno sostituito in gran parte le protesi cementate che vengono utilizzate solo in determinati casi.

Quali proprietà hanno i materiali utilizzati per le protesi d’anca?

Come spiegato dall’ingegnere esperta in biomateriali nel video l’anca è un articolazione abbastanza complessa. Ci sono ricerche molto approffondite sui materiali. I materiali devono avere delle proprietà specifiche e simili a quelle dell’osso. Quindi c’è una ricerca sulla selezioni dei materiali e delle proprietà meccaniche di questi materiali. I fattori più importanti da considerare sono la biocompatibilità del materiale e le proprietà meccaniche. La biocompatibilità è la capacità di un materiale di essere in sintonia con il tessuto in cui viene impiantato in questo caso l’osso.
Il biomateriale deve creare una giusta risposta biologica per poi stimolare quella che è la ricrescita ossea per una stabiltà a lungo termine.
Si parla poi di proprietà meccaniche. L’osso è un tessuto elastico, se stimolato nel modo corretto l’osso diventa più denso se viene sotto stimalato rischia di riassobirsi. Quindi le proprietà meccaniche delle protesi come l’elasticità e la resitenza a compresione devono essere in grado di trasmettere queste forze anche ai muscoli.
Le componenti articolari quelle che prendono al posto alla cartilagine (in poletilene, leghe cobalto-cromo o ceramiche) devono resitere all’usura e non si devono deteriorare con il tempo.

Quali materiali vengono utilizzati per le protesi d’anca?

Sempre come spiegato dall’ingengnere esperta in biomateriali nel video, i materiali che vengono utilizzati oggi sono l’acciaio inossidabile che ha buone proprietà di biocompatibilità e buone proprietà meccaniche. Le leghe di cobalto-cromo che vengono utilizzate soprattutto per le protesi cementate. Le leghe più utilizzate oggi sono le leghe di titanio. Il titanio è il materiale più utilizzato nella protesica, è un materiale compatibile che ha ottime proprietà meccaniche e dura alle sollecitazioni continue nel tempo. Il titanio se unito all’alluminio e al vanadio lo rendono più elastico. Quindi se lavorato in un certo modo è più simile alla elasticità dell’osso. In fine c’è il tantalio: è un elemento molto raro e si trova in pochi giacimenti al mondo. È estremamente biocompatibile ed il più resistente alla corrosione.

Come vengono lavorati i materiali per le protesi d’anca?

Ci sono vari processi produttivi. Si parte dai materiali metallici lavorati con colata. Quindi si ha il metallo fuso che viene messo in uno stampo che prende la forma della protesi definitiva che viene impiantata. Si ha anche la forgiatura in stampaggio.
Questa è come si producono poi le parti vengono lavorate per dare una stabilità alla protesi. Queste sono i processi superficiali come la sabbiatura, quindi si crea una micro rugosità superficiale, si ha il rivestimento, si riveste la protesi con titanio o idrossiapatite (che una delle componenti dell’osso) con plasma spray.

Quale è il materiale più utilizzato per le protesi d’anca?

Il materiale più utilizzato è il tatalio per le sue caratteristiche biomeccaniche simili all’osso, in quanto resistente all’atrito e con una elasticità simile al tessuto osseo.
Siamo sempre alla ricerca di materiali che hanno una stabilità primaria eccellente. Ad oggi il tantalio è quello che ci offre il massimo risultato ed è quello che ci garantisce di menttere in piedi i pazienti il giorno stesso o il giorno dopo. Questo aiuta anche il lavoro dei fisioterapisti.

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N.B. La mia risposta è da considerarsi un parere medico, e in nessun modo sostituisce una visita specialistica.