protesi
Dispositivo o apparato artificiale rivolto a sostituire un organo (o parte di esso) o un segmento corporeo con l’intento di supplire, almeno potenzialmente, alle sue funzioni. Le forme più antiche di p. sono quelle dentarie e degli arti; i tipi di p. attualmente in uso sono molto vari e vanno da p. puramente estetiche, che riproducono la morfologia di organi superficiali (per es. il padiglione auricolare, la mammella ecc.), fino alle p. per la ricostruzione e sostituzione di organi profondi.
P. degli arti
Possono essere classificate in p. esterne, che sostituiscono intere parti mancanti (p. di mano, di gamba ecc.), e p. interne o endoprotesi, che sostituiscono parti di ossa, legamenti o intere articolazioni. Le p. esterne possono a loro volta classificarsi in passive, in cui il movimento non usufruisce di nessun apporto energetico dall’esterno, e attive, in cui l’energia necessaria viene fornita da un dispositivo attivo. Le p. di arto superiore sono generalmente costituite da una mano, che nel caso più semplice permette soltanto una presa a uncino, ma che può anche consentire, tramite dispositivi di trasmissione, l’apertura e la chiusura delle dita. Le p. attive più tradizionali sono le p. a comando pneumatico o idraulico, in cui il movimento della p. è comandato da un particolare movimento volontario dell’amputato. Le p. mioelettriche (fig. 1) hanno raggiunto, nel caso di sostituzione dell’arto superiore, prestazioni elevate tali da permettere l’esecuzione di movimenti di notevole complessità (quali flessione ed estensione delle dita, prono-supinazione attiva della mano ecc.) e quindi un buon grado di autonomia del soggetto mutilato. Nel caso dell’arto inferiore, l’utilizzazione di tale tipo di tecnologia è stata fortemente limitata dalle notevoli esigenze energetiche richieste per la deambulazione; cosicché p. mioelettriche di arto inferiore sono state sviluppate quasi esclusivamente con riferimento all’articolazione del ginocchio.
Le p. interne di arto sono tradizionalmente impiegate per la sostituzione di parti di ossa o di intere articolazioni. In tal caso l’aspetto più rilevante, oltre al progetto meccanico della p., è quello relativo alla scelta del materiale più opportuno alla realizzazione (che deve essere biocompatibile, funzionale, di elevata resistenza alla corrosione). Di particolare interesse sono le p. relative alla sostituzione di tendini e legamenti; per tali p., oltre all’utilizzazione di tessuti prelevati da altre parti del corpo, sono stati impiegati materiali quali seta, nailon, dacron e altri prodotti sintetici nonché fibre di carbone, che presentano il vantaggio di essere notevolmente robuste e biologicamente inerti.
P. dentarie
Le p. dentarie possono essere fisse, cioè saldamente connesse con i denti naturali o con le mascelle (capsule metalliche, ponti, denti artificiali a perno), confezionate con materiali vari (per es. porcellana); parzialmente mobili, cioè appoggiate oltre che sui denti residui anche sulle gengive, removibili dal portatore stesso; totalmente mobili o dentiere, applicate su una o entrambe le arcate dentarie prive di denti. L’implantologia (➔ impianto) utilizza tecniche e materiali atti a rendere durevoli i risultati.
P. acustiche
Fra i più antichi tipi di p. rientrano anche le p. acustiche, il cui primo esempio è costituito da una p. dalla caratteristica struttura a tromba con una larga bocca allo scopo di raccogliere il suono. Gli ausili più moderni sono costituiti da un microfono che converte i suoni in correnti, un amplificatore e un dispositivo che riconverte le correnti amplificate in suoni di maggiore intensità. Le prime apparecchiature di questo tipo erano di dimensioni notevoli ma, dopo l’avvento del transistor, si sono potuti ottenere p. sempre più piccole, fino a essere endoauricolari. Le principali caratteristiche di una p. acustica, con maggiore influenza sulla comprensione dei suoni e, in particolare, del linguaggio parlato, sono l’amplificazione delle frequenze componenti il segnale vocale e il livello di intensità a cui i suoni vengono uditi dal portatore di protesi.
P. cardiache e vascolari
A questa categoria appartengono: p. di valvole cardiache in plastica o in metallo leggero, che si applicano con successo in caso di gravi vizi cardiaci; p. di tratti di arterie, consistenti in tubi di materie plastiche (dacron, teflon; fig. 2).
La ricerca applicata allo sviluppo di una p. cardiaca in grado di rimpiazzare il cuore (fig. 3) ha messo a punto dispositivi in grado di aiutare il cuore del paziente malato, sostituendo l’organo anche solo parzialmente, come nel caso del dispositivo LVAD (left ventricular assist device), del RVAD (right ventricular assist device), del BIVAD (bi-ventricular assist device) e del IABP (intra aortic ballon pump); tutto ciò nell’ottica di surrogare la funzione cardiaca per un periodo di tempo limitato, necessario per poter tenere in vita il paziente fino al momento in cui si renda disponibile un organo trapiantabile. Successivamente, l’impiego di un ventricular assist device ha guadagnato il ruolo di terapia cronica dello scompenso cardiaco (destination therapy), fornendo la strategia per un eventuale recupero della funzione cardiaca nei pazienti non candidati al trapianto.