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Evonik vuole estendere la vita utile delle protesi articolari con biomateriali PEEK

Evonik sta esplorando le possibilità di utilizzare il polimero ad alte prestazioni VESTAKEEP® PEEK, un materiale da impianto collaudato per la tecnologia medica, per sistemi complessi di protesi articolari.

Collaborazione con l'Harris Orthopaedics Laboratory del Massachusetts General Hospital di Boston, USA
Trasferimento dell'innovazione dalla medicina veterinaria a quella umana
Ricerca di partner per ulteriori fasi di sviluppo

Evonik sta esplorando le possibilità di utilizzare il polimero ad alte prestazioni VESTAKEEP® PEEK, un materiale da impianto collaudato per la tecnologia medica, per sistemi di protesi articolari complessi. L'azienda chimica specializzata si avvale dell'esperienza di medici specialisti presso il Centro per la sostituzione del ginocchio e dell'anca del Massachusetts General Hospital di Boston (USA), riconosciuto a livello mondiale. Se l'innovazione avrà successo, la vita utile delle protesi articolari a base di VESTAKEEP® potrebbe essere notevolmente estesa, riducendo di conseguenza gli interventi di revisione o gli anni di terapia del dolore. Il successo delle protesi d'anca a base di PEEK nella medicina veterinaria dell'azienda svizzera KYON ha sostenuto l'approccio innovativo di Evonik.
Il PEEK come componente del materiale nei sistemi di protesi articolari

Le articolazioni sono complessi sistemi di movimento che svolgono importanti funzioni anatomiche e sono costantemente esposte a forti sollecitazioni. Presso il Medical Device Competence Center di Birmingham, Alabama, Evonik sta perseguendo l'approccio di analizzare i punti deboli dei sistemi di protesi articolari già affermati sul mercato della medicina umana e sviluppare una soluzione con il suo polimero PEEK ad alte prestazioni.

"Stiamo studiando l'uso di VESTAKEEP® nelle protesi articolari umane per migliorare la qualità della vita dei pazienti", spiega Marc Knebel, responsabile del segmento di mercato Medical Systems di Evonik. "Per esempio, abbiamo imparato a comprendere il PEEK come componente del materiale in sistemi complessi di protesi articolari che possono essere integrati nelle tecnologie esistenti secondo il principio modulare".
Prolungare la vita delle protesi articolari di quattro volte

Gli attuali sistemi di protesi articolari sono convincenti in termini di disponibilità e affidabilità. Tuttavia, i partner di attrito - i cosiddetti intarsi come quelli tra la testa e la coppa di una protesi d'anca ancorata nell'osso - sono un punto debole primario delle tecnologie attuali. "Il nostro biomateriale tribologico PEEK potrebbe fare la differenza decisiva in futuro ed estendere di quattro volte la durata di una protesi d'anca", dice Knebel

Se così fosse, milioni di pazienti in tutto il mondo potrebbero fare a meno di anni di terapie antidolorifiche. Queste sono spesso necessarie per raggiungere una certa età per l'intervento, in modo da ridurre la probabilità di una rischiosa revisione in età avanzata.

"Il processo di approvazione normativa nella medicina umana è strettamente orientato al valore aggiunto per i pazienti. Dobbiamo fornire prove sufficienti di questo valore aggiunto per attrarre partner per ulteriori fasi di sviluppo. Per questo motivo, collaboriamo con il Massachusetts General Hospital di Boston, testiamo il nostro materiale per le proprietà tribologiche nei loro laboratori professionali e riceviamo un prezioso feedback che ci porta sempre un passo avanti", dice Knebel.

Orhun K. Muratoglu, PhD, direttore dell'Harris Orthopaedics Laboratory e direttore del Technology Implementation Research Center (TIRC) al Massachusetts General Hospital di Boston e professore di chirurgia ortopedica alla Harvard Medical School commenta: "All'Harris Orthopaedics Laboratory abbiamo utilizzato le nostre macchine per i test di usura in vitro all'avanguardia per valutare le prestazioni delle formulazioni di PEEK di grado medico per applicazioni di sostituzione delle articolazioni ortopediche, come gli impianti per anca e ginocchio, e abbiamo scoperto che la coppia UHMWPE-PEEK ha prestazioni simili o migliori di quelle della coppia gold standard UHMWPE-CoCr".
Scenario dell'innovazione dalla medicina veterinaria

Il biomateriale PEEK di Evonik è già utilizzato con successo nell'ultima generazione di sistemi di protesi d'anca per animali domestici come cani e gatti della società svizzera KYON. Il cuore di questa tecnologia innovativa è un partner di attrito costituito dal biomateriale VESTAKEEP® PEEK di Evonik con un anello supplementare in PEEK rinforzato con fibra di carbonio tra la testa in ceramica e la coppa. Dati non pubblicati indicano che l'usura lineare è ridotta di un fattore 7 con la ceramica su PEEK rispetto agli accoppiamenti convenzionali.

Circa 6000 procedure di sostituzione dell'anca eseguite con successo senza una sola revisione dovuta all'usura dell'intarsio e altrettanti cani soddisfatti - compresi veri campioni (agility dog) - nonché cinque anni di attenta documentazione confermano il successo del sistema di sostituzione dell'anca basato sul PEEK di KYON. Tra l'altro, gli esperti di polimeri di Evonik vorrebbero trasferire la competenza del materiale e la comprensione dell'applicazione dalle applicazioni veterinarie con potenziali produttori di dispositivi medici alla medicina umana.
www.evonik.com

 

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