UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA
"LA SAPIENZA"
FACOLTÀ DI INGEGNERIA

CORSO DI INTERAZIONE BIOELETTROMAGNETICA
docente Prof. Guglielmo D' Inzeo

RICOSTRUZIONE OSSEA
(Uso dei campi elettromagnetici in ortopedia)

<<L'energia magnetica è l'energia elementare da cui dipende tutta la vita dell'organismo.>>
Premio Nobel W. Heinsenberg


Prefazione

Introduzione

Indice

Bibliografia


Prefazione

Si è discusso per diversi anni sull'esistenza degli effetti non termici dei campi elettromagnetici alle microonde. Illustri scienziati, sostenevano che questi non potevano esistere, ma ormai diversi casi hanno contribuito al riconoscimento della consistenza di questi effetti ed al conseguente sviluppo della ricerca in questo campo.
Ognuno di noi è sottoposto ad un campo magnetico, basta considerare quelli naturali come il campo magnetico terrestre orientato verso l'asse nord-sud ed il magnetismo astrale. Quest'ultimo è responsabile di alcuni eventi patologici in soggetti particolarmente sensibili come i meteoropatici (gastriti, artriti, coliti, ecc.).
Lang e Lehamair dell'Università di Saar-Bruken, in un esperimento, hanno riscontrato un evidente miglioramento nel rendimento intellettivo, qualitativo e quantitativo, su 53 dei 54 soggetti, di una scuola elementare di Saarland, trattati con campi E.M. pulsati sul capo. Alcuni ricercatori hanno dimostrato che stimolando alcune colture di arti di embrione di pollo con campi E.M. si verificava un aumento della produzione di DNA.
Altri hanno dimostrato un’accelerazione della fase della mitosi, senza mutazioni di cellule, in colture in vitro. Si è anche riscontrata una diminuzione del contenuto di calcio fino al 25% in una coltura di condrociti di uccelli, che erano stati esposti per 120' ad un campo E.M. pulsato di 72 Hz con onda rettangolare positiva di 30 ms. Variando invece lo stimolo, aumentava il contenuto del calcio fino al 20%. Il sovietico A.S. Presman, si è espresso nel seguente modo: "Gli effetti dei campi E.M. non sono specifici ma globali, essi coinvolgono l'intero organismo intervenendo sui processi di regolazione,soprattutto attraverso il cervello ed in particolare attraverso le strutture della corteccia, dell'encefalo e dell'ipotalamo, che sono estremamente sensibili a questa forma di energia".
Tra gli effetti più evidenti, ormai rilevati da diversi decenni, ci sono quelli che verranno discussi in queste pagine, ossia la stimolazione della crescita ossea.
Cercheremo di fornire una panoramica su quelli che sono stati i lavori che hanno fornito informazione sull'effetto delle correnti indotte e non, con i pro e i contro relativi. Forniremo una descrizione delle patologie in cui i CEMP (Campi ElettroMagnetici Pulsati) vengono usati più frequentemente. Verranno fornite statistiche, prospettive e relative conclusioni. Vogliamo comunque evidenziare che il livello in cui ci posizioneremo ad analizzare questi eventi è del tipo causa-effetto, senza entrare nei meccanismi che generano l'effetto. Meccanismi che vanno cercati a livelli più bassi, livelli cellulari e sub-cellulari. In realtà la ricerca in questo campo segue un modello di tipo, top-down: dagli effetti macroscopici si cerca di risalire a quelli microscopici. Attualmente questi ultimi sono sconosciuti, ma si stanno facendo progressi e una volta che tutta la catena sarà ricostruita si apriranno diverse prospettive che vanno al di là della ricostruzione ossea.

Introduzione

Nei recenti anni l'interazione diretta dell'energia elettrica con i sistemi di vita ha ricevuto un'attenzione sempre crescente. Pubblicazioni tecniche e non, alcune delle quali senza solide basi scientifiche, hanno enfatizzato i possibili pericoli provocati dalle industrie e da apparecchiature domestiche e commerciali che usano ai campi E.M.
Conseguentemente agli studi sugli effetti di questi campi sui sistemi biologici, alcuni di essi sono stati usati nella medicina così estesamente che ora sono pratiche comuni. Le migliori conoscenze in questo ambito si hanno nei defibrillatori, pace-maker, raggi X, più recentemente raggi laser taglianti e saldanti e per ultima la stimolazione E.M. per la ricostruzione ossea. Venti anni sono passati dalla prima frattura cronica non unita trattata con successo dalla Columbia University con campi elettromagnetici tempo variabili. Durante i vent'anni seguenti dall'introduzione dei CEMP (Campi ElettroMagnetici Pulsati) come metodi terapeutici, i meccanismi di azione cellulare, sub cellulare e della genetica sono stati definiti in modo più dettagliato. Ad esempio, appropriate configurazioni dei CEMP provocano effetti a livello cellulare in alcune patologie come le fratture non unite. Questo riflette cambiamenti della concentrazione di calcio cellulare, sintesi di matrici di tessuti extra cellulari e rivascolarizzazione. Per verificare l'efficacia clinica della stimolazione E.M. nella ricostruzione delle ossa, sono stati effettuati studi in doppio cieco. Al giorno d'oggi le nuove prospettive sono orientate verso i disturbi del sistema muscoloscheletrico. Questo include osteonecrosi, osteoporosi, tendinite refrattaria, osteocondriti disseccanti e altri.
L'acronimo CEMP si riferisce precisamente a modelli di campi E.M. tempo varianti, destinati ad indurre campi elettrici nei tessuti, simili a quelli prodotti naturalmente attraverso trasduzioni meccaniche-elettriche. I CEMP sono segnali a banda larga, con componenti in frequenza dalla continua a pochi MHz (come si evidenzia dalla analisi di Fourier). Alcuni segnali usati in biomedica si trovano, alla fine delle ELF, sebbene sia evidente che la componente in frequenza dei CEMP nella regione dei MHz potrebbe influenzare il comportamento della singola cellula.
Per capire le immense difficoltà trovate nella spiegazione dei principi basilari, è necessaria la conoscenza della struttura ossea e delle inerenti proprietà elettriche.


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