Studio sperimentale dei parametri che influenzano l'adesione all'interfaccia cemento-substrato metallico di una componente protesica tibiale = Experimental study of the parameters that influence the adhesion to the cement-metal substrate interface in a tibial prosthetic component

L'artroplastica totale di ginocchio (TKA) è una procedura chirurgica che consiste nella sostituzione di tessuto osseo e cartilagine danneggiata con componenti metalliche e plastiche. Ad oggi la cementazione è la tecnica maggiormente utilizzata per fissare le componenti protesiche al tessuto osseo, ma non è esente da problemi. Una delle principali cause di fallimento delle protesi di ginocchio è la mobilizzazione asettica dei componenti che si verifica con maggiore frequenza per la componente tibiale. ?? L'obiettivo del seguente lavoro di tesi è comprendere maggiormente quali siano i fattori di influenza nell'interazione tra la protesi e il cemento, per ottenere indicazioni utili a migliorare la stabilità primaria e secondaria. Per fare ciò si sono considerati diversi parametri e si è valutata una tecnica di cementazione alternativa a quella tradizionale: introducendo l'utilizzo di un nuovo dispositivo si è cercato di confinare il cemento per permetterne un’ipotetica maggiore penetrazione nelle trabecole ossee e una migliore adesione alla superficie della protesi. Un'approfondita analisi della letteratura ha permesso di identificare i parametri di maggiore interesse in grado di influenzare l'interazione tra cemento e impianto. L'adesione all'interfaccia protesi-cemento è stata valutata attraverso una prova a trazione. Per condurre i test si sono realizzati dei componenti che riproducessero il sistema osso-cemento-protesi. Si è realizzato un supporto in lega di titanio (Ti6Al4V ELI) provvisto di una NET trabecolare profonda 10 mm per poter valutare la penetrazione del cemento e un provino in CoCrMo dotato di tasca per simulare il piatto tibiale. Le componenti sono state cementate seguendo la tecnica di cementazione standard e quella pressurizzata, seguendo un protocollo che rendesse i test riproducibili; in seguito, sono state testate impostando una velocità di spostamento pari a 0,01 mm/s. I risultati di forza ottenuti per ogni parametro considerato, per cui si è effettuata la cementazione in assenza di pressurizzazione, sono stati confrontati con una prova Standard presa come riferimento. Una seconda valutazione è stata effettuata per ciascun parametro confrontando i risultati ottenuti per la cementazione in assenza e in presenza di pressurizzazione. I risultati dei test hanno dimostrato come la finitura superficiale delle componenti protesiche influenzi fortemente l'adesione del cemento; un basso valore di rugosità superficiale produce una debole interazione tra cemento e metallo. La presenza di acqua all'interfaccia causa una diminuzione della forza di legame tra cemento e impianto del 29% (p=0,028), mentre un'applicazione tardiva del cemento comporta una riduzione del valore di forza del 60% (p=0,002). L'utilizzo del dispositivo di pressurizzazione, invece, non apporta alcun miglioramento evidente nei valori di forza ottenuti dai test di trazione.