La chirurgia ossea piezoelettrica ha suscitato un notevole interesse negli ultimi decenni anche e soprattutto in ambito odontoiatrico. Numerosi articoli hanno evidenziato l'effetto piezoelettrico sulla formazione ossea, mostrando anche i progressi dei biomateriali impiegati in questo settore. In Cina, un gruppo di ricercatori afferenti al Dipartimento di Chirugia Ortopedica del Third Hospital of Hebei Medical University, ha condotto un'analisi bibliometrica. Con l'obiettivo di analizzare esaustivamente la ricerca esistente e le ultime evoluzioni riguardanti l'applicazione della chirurgia piezoelettrica in medicina e in odontoiatria. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology ne ha pubblicato i risultati.
Le pubblicazioni sulla chirurgia ossea piezoelettrica
I ricercatori hanno raccolto recensioni della letteratura, utilizzando strumenti di recupero dei testi, e applicando metodi bibliometrici e analisi visive per identificare le pubblicazioni tra il 1984 e il 2022. Cina, Stati Uniti e Italia sono i Paesi più prolifici in questo ambito. Riviste come l'International Journal of Oral & Maxillofacial Implants e Implant Dentistry hanno ospitato il maggior numero di pubblicazioni sul tema che coinvolge vari ambiti della medicina, inclusa l'odontoiatria.
I filoni della ricerca
La ricerca in questa disciplina si concentra principalmente su tre direttrici: la chirurgia ossea piezoelettrica applicata all'odontoiatria appunto, l'impiego di impalcature piezoelettriche per l'ingegneria tissutale ossea e la produzione di dispositivi per pazienti affetti da perdita uditiva. In particolare, l'ingegnerizzazione di impalcature piezoelettriche per tessuti ossei rappresenta un ambito di ricerca di grande rilievo. E i materiali piezoelettrici coinvolti in queste direzioni comprendono il poliidrossibutirrato valerato, il PVDF e il titanato di bario (BaTiO3).
Gli effetti benefici di questa tecnologia
L'evoluzione nell'uso dei materiali piezoelettrici, soprattutto di tipo bioceramico e polimerico, ha mostrato un notevole potenziale nelle applicazioni odontoiatriche. Materiali come il titanato di bario e i polimeri PVDF hanno mostrato risultati promettenti nel favorire la formazione ossea e l'osseointegrazione. L'effetto piezoelettrico è stato esplorato per migliorare l'incapsulamento di idrogel 3D, la distribuzione dei fattori di crescita e la modifica delle impalcature, portando a un miglioramento dell'infiltrazione cellulare e della vascolarizzazione.
Il futuro, sempre più "piezoelettrico"
Nonostante alcune preoccupazioni legate alla potenziale tossicità, gli studi hanno indicato la sicurezza dei materiali piezoelettrici basati su BaTiO3 nelle applicazioni biomediche. I recenti progressi in questo campo hanno aperto nuove prospettive nell'implantologia odontoiatrica e nella correzione dei difetti ossei. Tuttavia, secondo i ricercatori è necessario proseguire la ricerca e ottimizzare i parametri per valutare gli effetti dei materiali piezoelettrici in combinazione con altri tipi di materiali per impalcature e cellule. La costante ottimizzazione di questi materiali per specifiche applicazioni rappresenterà infatti un'area cruciale di ricerca, specialmente nell'ambito dell'odontoiatria.