Le protesi si ispirano alle ventose del polpo per una migliore adesione

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Per la prima volta, minuscole “ventose” sono state progettate in protesi stampate in 3D per aiutarle a rimanere in posizione. Questa ricerca potrebbe aiutare l’11% della popolazione del Regno Unito che utilizza protesi e i 350 milioni di persone in tutto il mondo che non hanno più i denti naturali.

Le protesi rimangono il trattamento più comune per le persone che perdono i denti, soprattutto con l’avanzare dell’età. Gli impianti dentali rappresentano un’altra opzione, ma sono costosi e non sempre disponibili.

Molti portatori di protesi sanno che è difficile farle rimanere in posizione, fenomeno noto come “ritenzione”. Le persone spesso ricorrono all’adesivo per protesi del supermercato, utilizzato per incollare le protesi, ma questa opzione è antigienica e non apprezzata dagli utenti.

Per migliorare la situazione, un team interdisciplinare di scienziati del King’s College di Londra ha cercato di replicare in odontoiatria lo stesso processo che consente ai polpi di aderire a superfici scivolose. I polpi hanno “ventose” nei loro tentacoli che creano pressione negativa e vuoto, creando una forte aspirazione che li attacca alle rocce.

Il team ha ipotizzato che simili ventose potrebbero essere aggiunte alle protesi, permettendo loro di attaccarsi al rivestimento morbido della bocca. Hanno progettato modelli stampati in 3D utilizzando la progettazione assistita da computer (CAD) di protesi superiori e inferiori.

Quando i modelli sono stati analizzati, hanno mostrato una maggiore ritenzione rispetto alle protesi standard, ma fortunatamente non così tanto da impedire agli utenti di rimuoverli completamente dalla bocca. I modelli avevano il doppio della ritenzione delle protesi normali.

Gli scienziati della Facoltà di scienze dentali, orali e craniofacciali della King’s University hanno poi studiato come le modifiche chimiche potrebbero essere utilizzate per contribuire a fissare le protesi in posizione. Con le protesi di plastica, hanno dimostrato come ricoprendole con un sottile strato di cheratina – la stessa proteina presente nella pelle e nei capelli – si forma un legame chimico con la cheratina nella pelle della bocca (mucosa). Questo legame favorisce la ritenzione ed è invisibile ad occhio nudo, il che non pregiudica l’aspetto della protesi.

Per la prima volta, minuscole “ventose” sono state progettate in protesi stampate in 3D, consentendo loro di rimanere in posizione. La ricerca potrebbe aiutare l’11% della popolazione britannica che utilizza protesi e i 350 milioni di persone nel mondo che non hanno denti naturali.

Le protesi rimangono il trattamento più comune per le persone che perdono i denti, soprattutto con l’avanzare dell’età. Gli impianti dentali rappresentano un’altra opzione, ma sono costosi e non sempre disponibili.

Simulazione al computer di protesi con i tentacoli di polpo che le hanno ispirate. Credito: KCL

Molti portatori di protesi sanno che è difficile farle rimanere in posizione, fenomeno noto come “ritenzione”. Le persone spesso ricorrono all’adesivo per protesi del supermercato, utilizzato per incollare le protesi, ma questa opzione è antigienica e non apprezzata dagli utenti.

Per migliorare la situazione, un team interdisciplinare di scienziati del King’s College di Londra ha cercato di replicare in odontoiatria lo stesso processo che consente ai polpi di aderire a superfici scivolose. I polpi hanno “ ventose » nei loro tentacoli che creano una pressione negativa e un vuoto, creando una forte aspirazione che li attacca alle rocce.

Il team ha ipotizzato che simili ventose potrebbero essere aggiunte alle protesi, permettendo loro di attaccarsi al rivestimento morbido della bocca. Hanno progettato modelli stampati in 3D utilizzando la progettazione assistita da computer (CAD) di protesi superiori e inferiori.

Quando i modelli sono stati analizzati, hanno mostrato una maggiore ritenzione rispetto alle protesi standard, ma fortunatamente non così tanto da impedire agli utenti di rimuoverli completamente dalla bocca. I modelli avevano il doppio della ritenzione delle protesi normali.

Gli scienziati della Facoltà di scienze dentali, orali e craniofacciali della King’s University hanno poi studiato come le modifiche chimiche potrebbero essere utilizzate per contribuire a fissare le protesi in posizione. Con le protesi di plastica, hanno dimostrato come ricoprendole con un sottile strato di cheratina – la stessa proteina presente nella pelle e nei capelli – si forma un legame chimico con la cheratina nella pelle della bocca (mucosa). Ciò favorisce la ritenzione ed è inoltre invisibile agli occhi, non incidendo sull’aspetto della protesi.

« Questo lavoro illustra il potere della “biomimetica” nel risolvere problemi medici concreti. È stimolante vedere come le idee tratte dalla natura, combinate con tecniche di produzione avanzate, possano portare a innovazioni che migliorano sia la funzionalità che la soddisfazione del paziente. Contribuire a questo progetto è stata un’incredibile opportunità per ampliare i confini della scienza dei materiali dentali afferma la dott.ssa Eda Dzinovic, ricercatrice di materiali dentali al King’s College di Londra.

Fonte: King’s College di Londra – Traduzione – Enerzine.com

Didascalia dell’illustrazione: Denti con ventose a forma di polipo sulla parte superiore. Credito: KCL

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