Custom Endoprotesi

Obiettivi

Le tradizionali endoprotesi sono utilizzate in larghissima scala per la sostituzione di superfici degenerate alle grandi articolazioni quali anca e ginocchio, ma anche alle piccole quali caviglia, spalla, gomito, ecc.. Essendo realizzate in un numero limitato di taglie per problemi legati alla loro produzione, sono spesso affette da differenti dimensioni e forme rispetto all’osso ospitante, differenze che sono spesso causa di fallimento.

Con i nuovi strumenti a disposizione (immagini biomedicali, software di ricostruzione, modelli biomeccanici, ecc.) e la recente tecnologia di stampa-3D si vogliono progettare nuove protesi articolari personalizzate per la caviglia.

Attività

Inizialmente verranno definiti gli esatti passi del processo di progettazione/realizzazione di tali protesi. I disegni protesici ottenuti partendo dalle immagini biomedicali verranno innanzitutto analizzati in simulazione, al fine di validare i relativi algoritmi di progettazione. Verranno eseguiti test con differenti materiali, analizzando fattibilità, qualità, tempi e costi di produzione; in seguito si procederà all’analisi su preparati anatomici di protesi in materiale prototipale. Infine, sempre su preparati anatomici, verranno effettuati i test conclusivi, valutandone l’efficacia in termini di recupero della cinematica articolare naturale.

Risultati attesi

Il primo risultato sarà la definizione di una procedura completa che, partendo da dati diagnostici biomedicali standard, porti al disegno della protesi personalizzata, naturalmente in accordo anche con le indicazioni del chirurgo. Di seguito si otterrà la validazione in-vitro dei prototipi in metallo delle protesi, con anche il confronto tra le geometrie attese e quelle effettive, concludendo con l’analisi cinematica dell’articolazione protesizzata. Verrà definita la procedura di impianto chirurgico ed i relativi strumenti.

Dalle immagini diagnostiche alla progettazione personalizzata della protesi, passando per ricostruzioni e misure biomeccaniche

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