Valutazione comparativa dei centri di istantanea rotazione di stabilizzazioni vertebrali su modello di rachide lombare sintetico = Comparative evaluation of the instantaneous centers of rotation of vertebral stabilizations on synthetic lumbar spine model

La stabilizzazione nei disturbi della colonna vertebrale è fondamentale per valutare il successo del trattamento chirurgico. Lo studio sperimentale con modello sintetico biomeccanico si riferisce alla decompressione con stabilizzazione di lesioni osteolitiche secondarie vertebrali toracolombari. A riguardo, si presenta un'analisi biomeccanica comparativa delle stabilizzazioni in fibra di carbonio per il trattamento chirurgico delle metastasi spinali (lunghe e corte -con e senza cross-link augmentation-), ricorrendo al costrutto lombo-sacrale biomimetico caricato lungo i tre assi. L’elemento principale dello studio è rappresentato dall’analisi cinematica circa il movimento delle vertebre in seguito all’applicazione del carico sulla struttura. I carichi biomeccanici applicati al costrutto biomimetico includono flessione, estensione e flessione laterale, nonché coppia in senso orario e antiorario. Il rachide lombare è stato modellato tramite i suoi costituenti principali: vertebre, dischi intervertebrali e legamenti. I test sono iniziati con il costrutto intatto e non strumentato, seguito dal modello patologico in cui si è realizzata una lesione osteolitica dell'emisoma del corpo vertebrale L3. In seguito, si è protesizzato tale modello creando 5 stabilizzazioni differenti che comprendessero strutture lunghe, corte e con cross-link. I movimenti delle vertebre sono stati ricavati dapprima attraverso il sistema di inseguimento dei dati dei marker DIC, posizionati sul costrutto ed elaborati in seguito con il software Vic3D. A partire dal tracciamento delle coordinate dei marker, si è potuto procedere all’elaborazione dei dati tramite software Matlab, al fine di valutare i descrittori della cinematica del corpo rigido. Si è scelto di rappresentare le traiettorie dei centri di istantanea rotazione di ciascuna vertebra rispetto alla vertebra sottostante, assieme al corrispettivo asse di istantanea rotazione. L’obiettivo finale si propone di analizzare le principali differenze e risposte dei modelli fra le diverse stabilizzazioni vertebrali, con lo scopo di stabilire quale configurazione sia la più conveniente, in termini di stabilità a breve o a lungo termine e simulante meglio il comportamento fisiologico applicando una stabilizzazione lunga, una stabilizzazione corta, una stabilizzazione corta con connettori trasversali.