Progettazione del dispositivo T-REM3DIE per la riparazione tendinea della mano: Sviluppo CAD, analisi FEM e prove sperimentali. = Design of the T-REM3DIE device for hand tendon repair: CAD development, FEM analysis, and experimental testing.

La lesione tendinea è una condizione patologica che trova la sua risoluzione nell’intervento chirurgico, accompagnato da un’intensa attività di riabilitazione nel post-operatorio. La buona riuscita di queste due fasi è importante per ristabilire la funzionalità del tendine, che svolge un ruolo fondamentale nella trasduzione della contrazione muscolare durante il movimento articolare. La riparazione tendinea tradizionale, tuttavia, porta con sé molteplici complicazioni dovute alla lenta guarigione del tessuto e ai carichi a cui, in condizioni fisiologiche, il tendine stesso è sottoposto, rendendola ancora oggi una sfida per il mondo chirurgico. Alcuni insuccessi sono dovuti alla mancanza di tenuta meccanica da parte della sutura riparatrice che in alcuni casi va a rottura, non garantendo più un collegamento saldo tra i due lembi di tendine, in altri casi invece è la sutura stessa che porta alla lacerazione del moncone su cui si trova ancorata, portando allo sfilamento della sutura dalla zona di riparazione. Altre problematiche includono la frequente formazione di adesioni, infiammazioni locali e un carente apporto di nutrienti, che impediscono la corretta guarigione della lesione. Ad oggi, dunque, non si ha riscontro effettivo su quale sia la strategia chirurgica migliore da introdurre per garantire stabilità durante la riabilitazione e permettere il ripristino completo della funzionalità tendinea. Questo lavoro di tesi si è concentrato sulle lesioni del tendine d’Achille e dei tendini flessori della mano. A tale scopo è nato il T-REM3DIE, un dispositivo innovativo per la riparazione dei tendini e dei legamenti alternativo alla sutura. Le sue caratteristiche sono il particolare materiale progettato ad hoc, che garantisce un completo riassorbimento con una risposta immunitaria minima in quanto non percepito come corpo estraneo, il facile inserimento, atto a ridurre le tempistiche dell’operazione chirurgica, e infine una buona tenuta meccanica, che permetterebbe al paziente di iniziare subito la riabilitazione senza causare ulteriore deterioramento del tendine e di attivare precocemente la sua rigenerazione. I test su cadavere equino e umano, sebbene abbiano evidenziato alcune criticità relative all’applicazione e alle dimensioni, hanno confermato i punti di forza del dispositivo. Per quanto concerne i tendini flessori della mano è stato sfruttato il medesimo modello riadattando le dimensioni ed ottimizzando la geometria specifica per questo caso, tenendo conto dei limiti geometrici imposti dal metodo di produzione, lo stampaggio ad iniezione. Sulla base della letteratura ad oggi disponibile è stato proposto un materiale e ne è stata testata la degradazione. I risultati hanno poi fatto ricadere la scelta del materiale utilizzato per il T-REM3DIE progettato per il tendine d’Achille, il cui processo di degradazione era già stato verificato e una resina con proprietà meccaniche simili è stata utilizzata per realizzare prototipi, inserirli su tendini porcini e testarli mediante prove di trazione. I test su cadavere umano hanno confermato il corretto dimensionamento e una buona tenuta meccanica del dispositivo. Infine, tramite segmentazione, è stato riprodotto un modello anatomico della mano per effettuare delle analisi agli elementi finiti, con lo scopo futuro di verificare le tensioni presenti durante i movimenti fisiologici della mano.