Il progetto CONTACT punta ad investigare la combinazione ottimale di materiale, processo produttivo e modifica superficiale per dar vita ad una nuova generazione di impianti orientati al paziente e caratterizzati da un’aumentata longevità e da ridotte complicanze post-operatorie. Il quadro generale del progetto, basato su una sinergia tra varie competenze comprendenti dalla tecnologia alla scienza medica e bioingegneria, è fortemente considerato l’ambiente ottimale per sviluppare e validare una nuova categoria di protesi permanenti/riassorbitili capaci di (i) essere customizzate sul singolo paziente, (ii) garantire trattamenti antibatterici diminuendo il rischio di perimplatiti, (iii) accelerare l’osteointegrazione permettendo una riabilitazione veloce e riducendo i cedimenti dell’impianto e (iv) degradarsi, nel caso di impianti riassorbibili, in modo controllato se in contatto con l’ambiente organico. Il perfetto adattamento geometrico tra l’impianto e lo specifico caso clinico sarà garantito dall’utilizzo di tecnologie flessibili, capaci di assicurare elevate complessità geometriche, come nel caso delle tecnologie additive (AM) e della formatura superplastica (SPF); essendo la riduzione dei tempi e dei costi del processo uno degli scopi del progetto, la formatura incrementale a singolo punto sarà considerata per fini di comparazione.

Leghe di Titanio (Ti) e Magnesio (Mg) saranno inizialmente prese in considerazione nel CONTACT, assieme ad altre (quali per es. quelle di Cromo-Cobalto) ancora per fini di comparazione. Considerando l’aspettativa di vita incrementata e l’obiettivo di ridurre i costi connessi ad interventi post-impianto indesiderati, l’aumento della bioattività delle protesi è di primo interesse. Per aumentare la ricrescita ossea saranno analizzate differenti alternative: (i) alterare in modo controllato la rugosità superficiale (combinando SPF/SPIF con AM), (ii) modifiche fisiche/chimiche sulle superfici protesiche per mezzo di deposizione anodica (ASD), trattamenti sol-gel o semplicemente aggiungendo uno strato di fosfato di calcio (CaP) sulla superficie durante o dopo la formatura SPF. Le superfici modificate saranno caratterizzate da un punto di vista chimico, fisico e morfologico ed i dati derivanti rappresenteranno la base per studiare (i) l’interazione tra l’impianto ed i tessuti molli limitrofi e (ii) l’adesione cellulare sulla superficie per predire il percorso di differenziazione delle cellule mesenchimali sulla base dello stato tensionale medio. L’efficienza della combinazione/integrazione tra tecnologie innovative e tecniche di modifica superficiale sarà testata per mezzo di test in vitro ed in vitro al fine di valutare la citocompatibilità, la genotossicità e l’immunotossicità di questa nuova classe di impianti. Grazie alle molteplici combinazioni tra materiale, tecnologia produttiva e modifica superficiale, il progetto CONTACT coprirà una fetta significativa del mercato degli impianti protesici, proponendo una nuova generazione di protesi altamente customizzate capaci di minimizzare i tempi e relativi costi legati a (i) realizzazione dell’impianto (assenza di utensili specifici con l’AM, realizzazione meno costosa nel caso di SPF con inserti usa e getta); (ii) la durata dell’operazione (l’impianto si adatta perfettamente richiedendo minori capacità chirurgiche rendendo l’operazione più rapida); (iii) interventi post-operatori (le superfici antibatteriche riducono il rischio di infezioni e conseguenti trattamenti medicali); (iv) molteplici interventi dovuti a cedimento dell’impianto (migliore crescita ossea e miglior fissaggio in corrispondenza delle superfici osteoconduttive). La rilevanza delle competenze messe insieme nel consorzio e l’approccio completamente integrato tra i partner operanti sulla value chain dell’impianto (dal processo produttivo e interazione tessuto-impianto fino all’utilizzatore ultimo in ambito medico) hanno l’ambizione di portare il progetto CONTACT al di là dell’attuale stato dell’arte in materia di progettazione di protesi customizzate.