Progettazione del dispositivo per riparazione dell'ernia addominale T-SURE. Dalla progettazione CAD alla produzione attraverso tecniche di prototipazione: stereolitografia e stampaggio a iniezione. = Design of the T-SURE abdominal hernia repair device. From CAD design to production through prototyping techniques: stereolithography and injection molding.

L'ernia addominale è una condizione in cui parte di un organo interno sporge attraverso una debolezza o un'apertura della parete addominale. Questa situazione può verificarsi in diverse zone dell’addome causando in generale sintomi come dolore, gonfiore e talvolta ostruzione intestinale. Il costo del trattamento sociosanitario delle ernie è molto alto e le tecniche allo stato d'arte non rispondono adeguatamente al problema. Infatti il risultato a lungo termine delle riparazioni ha un tasso di recidiva che raggiunge il 40% dopo dieci anni, portando complicazioni non indifferenti al paziente come: sieromi, infezioni e dolore cronico. Lo scopo di questa tesi è quello di progettare il T-SURE (Tissue SUrgical REpair), una nuova tecnica proposta per la riparazione dell' ernia ventrale che ha l'obiettivo di sostituire la sutura. Il dispositivo consente di eseguire la riparazione con mesh fuori dal peritoneo, aumentando la tenuta del sistema grazie all'avvicinamento e giunzione dei lembi del difetto. Lo studio si è concentrato sulla realizzazione di prototipi in stampa 3D (stereolitografia) attraverso un processo di "trial and error" con prove di inserimento su tagli di carne bovina e test a trazione del complesso formato da dispositivo e tessuto. L'obiettivo di questi test è valutare le caratteristiche progettuali del dispositivo in relazione alle performance in termini di perforazione e inserimento nei tessuti, cercando al contempo di ottenere proprietà meccaniche simili a quelle del tessuto umano, in modo da rispondere adeguatamente alle sollecitazioni della parete addominale. Ottenuto il prototipo di T-Sure adatto all'inserimento, è stata studiata la tenuta della riparazione con sutura per andare a progettare un sistema di giunzione capace di garantire valori di tenuta meccanica uguali o superiori, offrendo al chirurgo un metodo reversibile e regolabile. Lo stampo per iniezione è stato interamente progettato durante il corso di questa tesi con Solidworks 2023 e prevede un sistema composto da componenti in acciaio: gusci, centraggi e pin d'estrazione automatica e inserti interni in resina Rigid 10k. Gli inserti, realizzati tramite stereolitografia, permettono il futuro sviluppo del T-SURE riducendo i costi di sperimentazione. La progettazione dei componenti chiave e dei parametri di stampaggio è stata effettuata parallelamente alla simulazione di riempimento, realizzata con software Moldex3D, e alla caratterizzazione reologica del materiale scelto. Il dispositivo finale sarà prodotto tramite stampaggio a iniezione con P(DL-L)LLA, Resomer LR704S, utilizzando il macchinario Babyplast610 nel laboratorio del Politecnico di Torino ad Alessandria (DISAT). L'intero progetto è stato sviluppato in collaborazione con il Dott. Paolo de Paolis, medico chirurgo specializzato in chirurgia addominale mini invasiva e laparoscopica. Lo studio dello stampo per iniezione e i test di caratterizzazione del blend polimerico sono stati realizzati in collaborazione con il Dott. Daniele Battegazzore e il Prof. Alberto Frache, membri del gruppo di ricerca ALL-Polymer.