Sviluppo di un dispositivo innovativo per la riparazione dei tendini della cuffia dei rotatori = Development of an innovative device for the rotator cuff tendon repair

La lesione della cuffia dei rotatori è una condizione diffusa che colpisce il 20,7% della popolazione e può presentarsi in forma sintomatica o asintomatica. Tale patologia può insorgere a seguito di eventi traumatici oppure essere frutto di una progressione degenerativa. Si presenta con più alta incidenza in soggetti di età superiore ai 50 anni, coinvolti in mansioni che richiedono elevato sforzo fisico e con un evento traumatico passato. L’arto maggiormente coinvolto è l’arto dominante. Inizialmente vengono applicati protocolli conservativi che prevedono la somministrazione di farmaci antinfiammatori e un programma di fisioterapia associato alla sospensione di attività gravose per l’arto infortunato. Nel caso in cui l’approccio conservativo non sia sufficiente, si procede con un approccio chirurgico. La tecnica più diffusa è quella artroscopica che permette di intervenire sulla lesione in maniera meno invasiva rispetto alla tecnica aperta, garantendo tempi di recupero più brevi. Il presente progetto di tesi mira a sviluppare un dispositivo innovativo da impiegare nella riparazione artroscopica della cuffia dei rotatori andando a migliorare l’impatto della sutura sul tendine, risolvendo le criticità ad essa associate. A partire dal design del dispositivo T-REM3DIE per il tendine d’Achille, è stata ideata una nuova geometria applicabile al caso della cuffia dei rotatori e quindi alla tecnica artroscopica, tenendo conto della strumentazione chirurgica impiegata, delle tecniche di sutura maggiormente utilizzate e dei tempi di guarigione e di recupero necessari. Partendo da uno studio della letteratura per quanto riguarda la problematica medica e le tecniche di intervento utilizzate, si sono individuate le criticità presenti nelle attuali tecniche e sono stati definiti i requisiti di progetto del nuovo dispositivo. Tramite segmentazione di immagini mediche, effettuata con l’uso del software 3DSlicer, è stato ricostruito un modello anatomico dei tendini che compongono la cuffia dei rotatori e dei segmenti ossei sui quali trovano la propria origine e inserzione. Una volta ottenuto il modello, esso è stato utilizzato per lo svolgimento di analisi agli elementi finiti, tramite software Ansys, al fine di individuare le zone soggette a tensioni elevate, che possono dunque essere luogo di maggiori criticità. I risultati ottenuti hanno evidenziato una concentrazione delle tensioni in prossimità della giunzione osteotendinea, coerentemente con quanto trovato in letteratura. Dall’analisi dei risultati ottenuti dalle simulazioni e da un attento studio delle attuali soluzioni brevettate e presenti sul mercato per la riparazione della lesione della cuffia dei rotatori, sono state proposte possibili geometrie per il nuovo dispositivo, andando a realizzarne un modello CAD tramite software Rhinoceros.