PROGETTAZIONE DEL DISPOSITIVO MEDICALE PER LA RIPARAZIONE TENDINEA T-REM3DIE: STUDIO DELLE PROPRIETÀ DEL MATERIALE E SVILUPPO DEL MODELLO CAD. = DESIGN OF THE TENDON REPAIR MEDICAL DEVICE T-REM3DIE: MATERIAL PROPERTIES CHARACTERIZATION AND CAD MODELING.

Le tecniche di tenorrafia tradizionali presentano diverse limitazioni quali il rischio di infezione, la formazione di aderenze con i tessuti circostanti, la formazione di diastasi a livello della zona lesionata, e infine, il fallimento della sutura stessa a causa dello sviluppo di tensioni elevate all’interfaccia tra il filo di sutura e il tendine. In questo contesto è nato il T-REM3DIE, un dispositivo medicale sutureless per la riparazione tendinea che consente un'applicazione rapida e minimamente invasiva garantendo un recupero più rapido della motilità. Questo dispositivo impiantabile è costituito da un blend copolimerico biocompatibile e biodegradabile di Poli(L-Lattide-co-D,L-Lattide) e Poli(L-Lattide-co-ε-Caprolattone). Il duplice obiettivo del presente lavoro di tesi è stato quello di studiare le caratteristiche del blend polimerico e parallelamente quello di facilitare l’inserimento del dispositivo nel tendine apportando alcune modifiche necessarie al design dello stesso. Per una caratterizzazione più completa del materiale è stato deciso di focalizzare l'attenzione in primo luogo sulla sua biodegradabilità e inoltre, di indagare ulteriormente sull’influenza dei processi di produzione sulle sue proprietà termiche, morfologiche e strutturali, in concomitanza ai test meccanici effettuati in precedenti studi. La biodegradazione in vitro del blend polimerico è stata studiata conformemente alla norma ASTM F1635, che comprende tre differenti tipi di test riguardanti la reologia del materiale e la variazione delle proprietà meccaniche. La caratterizzazione delle proprietà meccaniche è stata condotta testando a trazione assiale provini ad osso di cane di tipo 5A in accordo con lo standard ISO 527-1,-2. Le proprietà termiche del materiale sono state studiate tramite Calorimetria a Scansione Differenziale al fine di identificare le temperature associate alle transizioni di fase termiche caratteristiche dei copolimeri e del blend polimerico in esame. Sono state condotte delle analisi morfologiche a livello micrometrico tramite Microscopio elettronico a scansione al fine di comprendere le proprietà macroscopiche dei copolimeri e del blend polimerico. Infine, è stata impiegata la diffrazione a raggi X con lo scopo di ricavare delle informazioni sulla struttura cristallina dei copolimeri e della miscela polimerica. Alla luce dei risultati ottenuti è possibile constatare che questo blend polimerico combina buone proprietà meccaniche e un tempo di degradazione superiore a 6 mesi, pertanto, il suo impiego risulta ideale in campo medicale per sistemi riassorbibili in tempistiche medio-lunghe. Inoltre, è possibile affermare che la scelta del processo di manifattura dipende dalle proprietà del materiale desiderate nonché dalla specifica applicazione a cui esso è destinato. Nel corso del presente studio sono stati progettati diversi prototipi e stampati tramite stereolitografia utilizzando resine fotopolimerizzabili aventi proprietà meccaniche simili a quelle del blend polimerico. Sono stati successivamente condotti diversi test di trazione assiale del sistema tendine-dispositivo al fine di selezionare il prototipo con la configurazione più adatta a soddisfare i requisiti richiesti dalla tecnologia in termini di forza. Una volta scelta la configurazione finale del dispositivo è stato possibile raggiungere carichi di rottura maggiori di 183 N, valore di forza sviluppata durante la riabilitazione passiva del tendine d’Achille riscontrato in letteratura.