Sistema di applicazione chirurgica T-RESAP del dispositivo di riparazione tendinea T-REM3DIE = T-RESAP surgical application system for T-REM3DIE tendon repair device

I tendini sono strutture indispensabili per consentire il movimento nel corpo umano. Appartengono al sistema muscolo-scheletrico e si trovano nella parte prossimale e distale del muscolo, con il compito di trasmettere la forza muscolare alle strutture ossee, rendendo attive le articolazioni. Ci sono diverse patologie responsabili della graduale degenerazione dei tendini, come malattie congenite, infiammazioni croniche o invecchiamento, ma le principali cause di lesione sono di natura traumatica soprattutto in ambito sportivo. Nelle discipline che prevedono corsa, salti e sprint, si devono sostenere carichi elevati che aumentano la probabilità di lesione e la conseguente rottura. La procedura tradizionale per la riparazione del tendine è la sutura dei monconi tendinei, ma essa comporta anche diverse complicazioni che non permettono la completa guarigione e il totale recupero delle funzionalità biomeccaniche. Questo è dovuto alla formazione di tessuto cicatriziale e allo sviluppo di elevate tensioni nella sottile area della sutura che può provocare anche la necessità di un secondo intervento. Per ovviare ai limiti riscontrati nell’ uso delle tecniche convenzionali, è stata ideata una nuova tecnologia: T-REM3DIE (Tendon Repair Medical DevIcE), un dispositivo impiantabile biocompatibile e biodegradabile che, attraverso il suo design innovativo, permette di ottenere una distribuzione di tensioni più simile ai livelli fisiologici e consentire la rigenerazione tissutale. Lo studio proposto ha lo scopo di sopperire alle difficoltà di inserimento corretto, emerse durante i test di applicazione del dispositivo T-REM3DIE su cadavere. Il presente lavoro di tesi si basa sulla ideazione di un sistema di applicazione chirurgica per facilitare il posizionamento nel tessuto target e favorire una riduzione dei tempi di intervento in sala operatoria con conseguente diminuzione dei costi. • Scopo: Progettazione e sviluppo dell’applicatore chirurgico T-RESAP (Tendon Repair Surgical Applicator) per ridurre il rischio di lesione dell’operatore e del paziente in fase di inserimento del dispositivo T- REM3DIE a causa della presenza di elementi acuminati perforanti; garantire il posizionamento corretto del dispositivo; ridurre i tempi di applicazione e standardizzare la procedura per ridurre la variabilità inter-operatore. • Materiali & Metodi: Progettazione e design dello strumento T-RESAP attraverso l’utilizzo di SolidWorks®, software di disegno e progettazione 3D parametrica. Modellazione e dimensionamento dei singoli componenti che compongono la struttura. Analisi numerica dei singoli componenti geometrici che costituiscono lo strumento tramite il software di simulazione ingegneristica Ansys Workbench®, imponendo diverse condizioni al contorno per verificare il corretto funzionamento dal punto di vista meccanico ed ergonomico. • Conclusioni: L’analisi agli elementi finiti ha permesso di verificare una corretta distribuzione dei carichi sui principali componenti meccanici responsabili del meccanismo; validare alcuni parametri scelti in fase di progettazione; verificare che la forza sviluppata dall’operatore per l’utilizzo dell’applicatore sia accessibile e nei range fisiologici; verificare che la pressione sviluppata sul tendine non sia tale da danneggiare il tessuto.