Progetto ADJOINT2 – Impianti osteointegrati sensorizzati per il trattamento di amputazioni delle dita della mano

Durata: 36 mesi (dic 2023 – dic 2026)

Ente Finanziatore: INAIL – Istituto Nazionale Assicurazione contro gli Infortuni sul Lavoro

Finanziamento: 1.575 M€

Partenariato:

  • Centro Protesi Inail (P.I. Emanuele Gruppioni)
  • Consiglio Nazionale delle Ricerche – CNR ICMATE (Coordinatore, P.I. Ausonio Tuissi)

Sub-partners:                   

  • Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa – SSSA
  • Consiglio Nazionale delle Ricerche – CNR IPCB
  • IRCCS Istituto Ortopedico Rizzoli – IOR (SC Scienze e Tecnologie Chirurgiche)
  • AOU Policlinico di Modena (SC Chirurgia e Microchirurgia della mano)
  • ASL Roma 2 – CTO Andrea Alesini (UOC Chirurgia Ricostruttiva della mano)
  • UniverLecco   

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Il progetto ADJOINT2 si pone in continuità con il progetto ADJOINT (2020-2023) e ha come obiettivi: i) l’estensione della casistica dei pazienti trattati con impianto ADJOINT a livello del pollice; ii) lo sviluppo di nuovi dispositivi osteointegrati patient-matched realizzati mediante additive manufacturing per il trattamento delle amputazioni delle dita lunghe della mano; iii) lo studio di sistemi di sensorizzazione e innervazione dell’impianto digitale per amputazioni a livello del pollice.

Mediante un forte approccio multidisciplinare e interdisciplinare, ADJOINT2 svolge importanti attività di ricerca inerenti le tecnologie di stampa 3D, lo sviluppo di sistemi di innervazione protesica, i coating funzionali e trattamenti superficiali avanzati per migliorare sia l’osteointegrazione che l’integrazione cutanea all’interfaccia impianto-cute, i fenomeni legati alla biocompatibilità e la protesica personalizzata.

Assieme alle competenze scientifiche e protesiche, i partner clinici con consolidate esperienze nel trattamento di traumi e amputazioni a livello della mano forniscono al consorzio sia gli input per il design personalizzato dei dispositivi sia il supporto per le attività chirurgiche nelle fasi di impianto della sperimentazione clinica

Il design del dispositivo ADJOINT2 per il trattamento delle amputazioni a livello delle dita lunghe presenta una fixture (impianto endomidollare transcutaneo) e un abutment a cui viene agganciata la protesi digitale. Partendo dall’analisi di immagini mediche (TAC), si estrapolano le misure anatomiche del moncone necessarie per realizzare la fixture personalizzata.

La tecnologia di additive manufacturing permette la realizzazione di fixture personalizzate adattate alla specifica anatomia del moncone del pollice e delle dita lunghe del paziente e consente l’inserimento di strutture complesse atte a migliorare l’osteointegrazione, come strutture trabecolari. L’esperienza presente nel partenariato nell’ambito delle neuroprotesi unita all’esperienza di design e della tecnologia dei materiali, permetterà di aprire nuove prospettive volte alla sensorizzazione della protesi esterna (es. e-skin) e alla trasmissione del segnale attraverso elettrodi integrati nel dispositivo impiantabile. La tecnologia di additive manufacturing consentirà di varare e esaminare differenti configurazioni di design in grado di accogliere strutture atte all’inserimento di interfacce neurali invasive.

Le superfici additive dell’impianto verranno ottimizzate e funzionalizzate mediante coating antibatterici e trattamenti superficiali avanzati, allo scopo di minimizzare i rischi di infezione batterica a livello transcutaneo. I modelli in vitro e in vivo permetteranno di valutare la funzionalità delle soluzioni proposte.

I test funzionali e meccanici, le analisi biologiche, le informazioni cliniche e strumentali ricavate da prove di impianto in vivo e su cadavere consentiranno di verificare la validità delle soluzioni proposte per stendere un piano di indagine clinica per lo sviluppo di dispositivi osteointegrati patient-matched per il trattamento di amputati delle dita lunghe epresentare uno studio di fattibilità circa la sensorizzazione della protesi esterna e restituzione del feedback sensoriale tattile attraverso interfacce neurali invasive per il trattamento delle amputazioni a livello di pollice.

ADJOINT2 si prefigge di sviluppare sia attività inerenti alla ricerca applicata, con l’implementazione di nuovi prodotti nella prospettiva di una rapida traslazione dei risultati, sia attività di ricerca finalizzate a fornire, in una prospettiva di lungo termine, nuove funzionalità ai dispositivi osteointegrabili rendendoli attivi e autonomi e sempre più personalizzati e adatti al paziente.