di Martina Natili (2D)

Negli ultimi decenni gli scienziati hanno imparato a utilizzare matematica, informatica e altre tecnologie per intervenire sulla macchina più delicata che esista al mondo: l’uomo. Così dall’incontro tra scienze matematiche e scienze della vita nasce una nuova disciplina, la bioingegneria, che ha diverse applicazioni. Questa si occupa di progettare e costruire sistemi artificiali che imitino in parte l’organismo umano (anche al solo fine di studiarlo), o che siano in grado di raccogliere dati e di analizzarli, per lo più per scopi medici.

Un settore fondamentale di applicazione della bioingegneria è la costruzione di protesi meccaniche dell’organismo umano, per sostituire o aiutare organi che non funzionano più bene a causa di una malattia. I primi esperimenti in questo campo iniziarono negli anni Venti e riguardavano i reni. Soltanto nel 1960 però ci fu il primo successo significativo, quando il rene artificiale messo a punto a Seattle dal medico statunitense Belding Scribner permise a un paziente di rimanere in vita ancora per undici anni. Oggi il rene artificiale è in grado di sostituire le funzioni dell’organo umano e consente a molti pazienti con gravi malattie di mantenere una discreta qualità di vita.

Molto più complesso è il caso del cuore artificiale. Le ricerche, avviate durante gli anni Sessanta dal medico olande Willem Kolff, considerato il padre degli organi artificiali, sono ancora oggi in evoluzione. Nel 1982 un paziente visse per centododici giorni con un cuore artificiale. In un altro caso, nel 1984, un uomo di cinquantadue anni poté sopravvivere per due anni interi. Oggi il cuore artificiale è considerato una soluzione provvisoria per pazienti in gravi condizioni in attesa di trapianto.

La bioingegneria ha ottenuto ottimi risultati anche nell’aiutare persone che hanno subìto danni gravi all’apparato uditivo. In questo caso si usano gli apparecchi acustici, piccoli amplificatori fissati a un orecchio che fanno arrivare all’interno dell’organo vibrazioni molto più forti di quanto non avvenga normalmente, permettendo anche a chi ha un udito seriamente compromesso di comprendere il linguaggio e di distinguere i principali suoni ambientali.

Uno dei campi di studio fondamentali per la bioingegneria è naturalmente la ricerca di materiali biocompatibili, cioè materiali di sintesi (ottenuti in laboratorio) che siano però tollerati dall’organismo umano senza scatenare reazioni immunitarie di rigetto. Fino a non molti anni fa si trattava semplicemente di materiali ‘inerti’, privi di interazioni con il tessuto biologico, come il titanio o altri metalli usati per le protesi anatomiche. Oggi l’obiettivo dei bioingegneri è quello di fare in modo che il biomateriale subisca un vero e proprio processo di integrazione con il resto del corpo, che sia invaso dai suoi tessuti fino a ospitarne e stimolarne la crescita. Applicazioni di questo tipo, per esempio, hanno portato alla realizzazione di pelle ‘ingegnerizzata’ per ustionati gravi e sono utilizzate nella chirurgia vascolare per la ricostruzione di tratti dell’apparato circolatorio.

Fonte : https://www.treccani.it/

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