Sviluppo di uno scaffold metamateriale innovativo per favorire la rigenerazione ossea e la vascolarizzazione dei difetti ossei critici

I difetti ossei critici rappresentano una rilevante problematica clinica, poiché la capacità rigenerativa dell’osso risulta insufficiente quando la perdita di tessuto è superiore di una determinata soglia. Gli scaffold metallici porosi possono fornire supporto meccanico e favorire la crescita ossea; il problema di usare queste strutture è lo stress shielding dovuto alla diversa rigidità del metallo rispetto a quella dell’osso. Una riduzione del modulo elastico però comporta una riduzione della resistenza meccanica. Questo elaborato analizza lo studio di Qin et al., pubblicato con DOI: 10.1038/s41467-025-57609-9, relativo a uno scaffold metamateriale bifasico in lega Ti6Al4V, progettato per disaccoppiare modulo elastico e resistenza. La struttura presenta una fase iniziale a basso modulo, circa 13,4 MPa, che favorisce la deformazione del tessuto rigenerativo, seguita da una fase più rigida, di modulo circa 318 MPa, in grado di sostenere carichi più elevati. Gli esperimenti sono stati effettuati ricreando un difetto osseo nell’ulna di coniglio. Da questo studio è risultato che la struttura progettata ha mostrato una maggiore formazione di nuovo osso rispetto a scaffold di controllo. Lo studio propone quindi un nuovo approccio di progettazione basato sullo strain trasmesso al tessuto osseo, invece della sola corrispondenza tra modulo elastico dello scaffold e dell’osso, offrendo una strategia per la rigenerazione di difetti ossei sottoposti prevalentemente a compressione.