Sviluppo di un dispositivo per la riparazione delle lesioni ai tendini della cuffia dei rotatori = Development of a device for the repair of rotator cuff tendon injuries

La rottura dei tendini della cuffia dei rotatori (RCT) è una problematica legata all’articolazione della spalla che colpisce il 20.7% della popolazione mondiale, spesso associata all’invecchiamento e in alcuni casi a lesioni sportive o traumi. La presenza di lesioni compromette la funzionalità dinamica della spalla, infatti la rotazione esterna e l'elevazione sono ridotte. Dall’analisi della letteratura emerge che il tendine maggiormente coinvolto nelle lesioni riguardanti la cuffia dei rotatori risulta essere il tendine sovraspinato, e nella maggior parte dei casi, questo tende a lesionarsi nella zona di inserzione sull’omero. La riparazione di tali lesioni viene comunemente eseguita mediante procedura artroscopica, impiegando varie metodologie di sutura che attualmente rappresentano il gold standard, tra le quali emerge una minore probabilità di recidiva nel caso di utilizzo della tecnica double-row. L’obiettivo del presente lavoro di tesi è lo sviluppo di un dispositivo innovativo per la riparazione dei tendini della cuffia dei rotatori, al fine di superare i limiti legati all’utilizzo delle tecniche tradizionali. Da una ricerca effettuata sui brevetti attualmente esistenti è emerso che la maggior parte dei dispositivi brevettati appartengono alla categoria delle ancore di sutura, viti metalliche o bioriassorbibili che permettono il fissaggio dei tessuti molli sull’osso. Queste, però, presentano come principale causa di fallimento la rottura della sutura stessa. Il dispositivo proposto prende il nome di T-CURE (Tendon CUff REpair) ed è pensato per essere biocompatibile, bioriassorbibile, e per essere impiantato mediante tecnica artroscopica. Il T-CURE è stato progettato con un design intelligente che permette l’immobilizzazione del tendine sovraspinato, grazie a un meccanismo di avvitamento ed espansione che favorisce l’ancoraggio all’interno dell’omero. Il design del dispositivo è stato progettato utilizzando il software CAD Rhinoceros® e il suo sviluppo è stato supportato da diversi test di trazione uniassiali effettuati per valutarne le caratteristiche di resistenza. I risultati preliminari dei test di trazione sul complesso tendine-dispositivo hanno rivelato valori inferiori del carico di rottura rispetto alle ancore di sutura bioriassorbibili. Tuttavia, tali risultati sono promettenti, in quanto hanno evidenziato valori di carico di rottura superiori rispetto alla tecnica di sutura e si avvicinano ai livelli raggiunti da altri dispositivi sutureless attualmente sul mercato. Infine, è stata condotta un’analisi numerica mediante l'applicazione del software ANSYS® su un modello anatomico comprendente l'omero, la scapola e il tendine sovraspinato (precedentemente ricreato attraverso il software di segmentazione 3D Slicer), per valutare gli stress a cui il sovraspinato è sottoposto in condizioni sia statiche che di abduzione. È emerso che la regione di maggiore sollecitazione sul tendine sovraspinato in condizioni fisiologiche è situata nell'area di inserzione ossea, sul lato articolare, con risultati consoni alla letteratura nel caso statico e valori superiori nel caso di abduzione dell’omero. Questo studio rappresenta un primo passo avanti nel campo della riparazione dei tendini della cuffia dei rotatori. Sviluppi futuri consistono nel miglioramento della geometria del dispositivo e nell’implementazione di un modello di analisi agli elementi finiti (FEM) più sofisticato al fine di simulare il comportamento del tendine riparato in presenza del dispositivo.