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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2005

italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
  • HUMAN NECESSITIES
    • MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
      • DENTISTRY; ORAL OR DENTAL HYGIENE (tooth brushes A46B; [N: tongue scrapers A61B17/24;] preparations for dentistry A61K6/00) [C0101]
      • METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION, OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS, OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS, OR SURGICAL ARTICLES (preservation of bodies or disinfecting characterised by the agent employed A01N; preserving, e.g. sterilising, food or foodstuffs A23; preparations for medical, dental or toilet purposes A61K; preparation of ozone C01B13/10)
Classificazione geografica
Bibliografia
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Parole Chiave
PARODONTOLOGIA; BIOMIMETICA; OSTEOINTEGRAZIONE; SCAFFOLD BIOMIMETICI; IMPLANTOPROTESI; BIOMECCANICA; MATERIALI IBRIDI; NANOCOMPOSITI

Biomeccanica e biomimetica: un approccio integrato per la validazione funzionale dell'utilizzo dei materiali nanostrutturati nelle riabilitazioni implantoprotesiche

Seconda Università degli Studi di Napoli
Abstract
Lo studio prevede una indagine sulle caratterisitche biomimetiche di materiali e sistemi innovativi e tradizionali utilizzati nell'implantologia odontoiatrica. Questa ricerca intende estendere alla pratica clinica risultati preliminari su nuovi materiali nanostrutturati ad alta biocompatibilità e osteointegrazione per uso odontoiatrico. Le attività (coordinate fra quattro unità di ricerca con specifiche competenze biomeccanniche/ingegneristiche, biomeccaniche/cliniche, sperimentali/cliniche e clinico/biologiche) sono incentrate sullo studio e la caratterizzazione dei processi chimici, fisici, meccanici e biologici che interessano sia i materiali tradizionali utilizzati nella pratica odontoiatrica che materiali innovativi nanostrutturati messi a punto nella precedente ricerca analizzandone le interazioni con le strutture del cavo orale. L'approccio metodologico si basa sulla integrazione dei risultati delle caratterizzazioni chimico-fisiche e biologiche dei sistemi analizzati con gli strumenti di modellazione teorici fisici e numerici basati sul calcolo agli elementi finiti in campo non lineare supportati e validati da sperimentazioni di osteointegrazione effettuate in vitro ed in vivo.
Verranno investigate differenti strategie di preparazione di scaffold biomimetici in grado di aumentare il numero di cellule produttrici di osso e di migliorare l'osteointegrazione dell'impianto. Saranno sviluppati e testati in trials clinici nuovi materiali compositi nanostrutturati >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Antonio APICELLA Seconda Università degli Studi di NAPOLI
Obiettivo del Programma di Ricerca
L'obiettivo principale della ricerca (raggiungibile con l'approccio multidisciplinare integrato del gruppo di ricerca attivato) è quello di identificare e modellare i processi di interazione ed integrazione dei sistemi protesici e ricostruttivi attualmente in uso e di verificare come nuovi ibridi ceramico/polimerici nanostrutturati possano virtuosamente inserirsi in questo processo quali scaffold biomimetici per l'osteointegrazione (miniscaffolds perimplantari).
Ci si prefige di perseguire il miglioramento della compatibilità ed affidabilità dei nuovi materiali per uso odontoiatrico attraverso l'integrazione di campi multidisciplinari quali la biomimetica, la biomeccanica ed e l'ingegneria tissutale.
Di particolare rilevanza sarà la individuazione dei principi biologici ed ingegneristici da associare a considerazioni di tipo clinico, che rappresenteranno la base scientifica su cui verrà impostato lo studio per lo sviluppo di scaffold biomimetici.
Per fare questo sarà necessario metter a punto modelli biomeccanici basati sulla modellazione FEM non lineare a cui verranno associati dei modelli matematici di crescita ed assorbimento osseo dipendenti da valori critici degli stress generati durante la funzione masticatoria in presenza di sistemi protesici supportati da impianti osseointegrati.
Per la preparazione di scaffold biomimetici ingegnerizzati sulla base dei dati sperimentali e teorici ricavati dai modelli fisici, matematici e numerici >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Le bioprotesi rappresentano una terapia ricostruttiva di ampia diffusione clinica in molti settori della chirurgia riabilitativa quali l'odontoiatria, la chirurgia maxillo-facciale, l'ortopedia. Anche se la composizione e le caratteristiche di superficie delle protesi sono importanti ai fini della guarigione tissutale, in quanto modulano la risposta cellulare degli osteoblasti, il ripristino delle condizioni biomeccaniche naturali nell'osso sembrano giocare un ruolo non meno rilevante. La possibilità di applicare un approccio biomimetico/biomeccanico in campo odontoiatrico, allo scopo di fornire un utile strumento per la stima dei risultati clinici ed anatomo-funzionali di restauri implanto-protesici è stato dimostrato da recenti studi di modellazione FEM della mandibola e degli elementi dentari [1,2]; tali ricerche hanno dimostrato che la comprensione del comportamento meccanico e delle proprietà meccaniche dei tessuti ossei è di fondamentale importanza nella pianificazione e nell'impiego di ricostruzioni protesiche di ossa o di parti di tessuto osseo che abbiano una interferenza minima con l'ambiente biologico e biomeccanico dell'area interessata. D'altra parte, la ricerca di materiali utilizzabili come scaffold continua ad essere un'area di ricerca difficile. L'adozione di principi che fanno ricorso alla biomimetica, scienza che si colloca al confine tra biologia ed ingegneria, ha permesso la creazione di materiali derivati sulla base di principi e modelli biologici, da >>>