Proposta innovativa di una protesi dell’articolazione femoro-rotulea: studio bibliografico-brevettuale e modellazione CAD = Innovative proposal for a patellofemoral joint prosthesis: bibliographic-patent study and CAD modelling

L’artrosi femoro-rotulea è una patologia sempre più comune nella popolazione, specialmente a causa dell’avanzamento dell’età media. A partire dallo scorso decennio la diffusione delle protesi femoro-rotulee di terza generazione, unitamente ad un costante ricorso alla chirurgia robotica per il loro posizionamento, ha consentito di ottenere una soluzione mirata a questo problema, con un successo superiore al 95% a cinque anni. Nonostante ciò, persistono comunque alcuni problemi che conducono al fallimento dell’impianto nonché un’ampia percentuale di pazienti esclusa da questo trattamento ed indirizzata verso una protesi totale, principalmente per il rischio di estensione dell’artrosi al comparto articolare femoro-tibiale. Escludendo i problemi di tipo chirurgico, lo scopo di questo elaborato è studiare e proporre soluzioni alle complicazioni più pertinenti all’ambito progettuale. Si è pertanto tentato di rappresentare tali migliorie in due modelli di protesi creati attraverso il software CAD SolidWorks. Nella prima proposta si è cercato di progettare una protesi femoro-rotulea ‘custom made’, creata attraverso la tecnica di ‘Selective Laser Melting’ sulle forme e le esigenze dell’osso del paziente. L’uso di materiali innovativi, unito alla precisione della tecnica, consente di creare un reticolo interno a struttura honeycomb che rende la componente più leggera e facilita l’osteointegrazione anche con inserimento ‘press-fit’, senza cemento ortopedico. Ciò rende più specifica la soluzione, tentando di scongiurare i pericoli di fallimento, dovuti alla dislocazione o all’adattamento a geometrie protesiche preesistenti. Qualora queste circostanze si siano già concretizzate, eventualmente in presenza di una protesi cementata, la superficie ossea risulta notevolmente modificata. Questo può verificarsi anche nel caso in cui il paziente presenti altre comorbidità che conducono ad un’anomala usura della protesi, più marcata in punti specifici. Per rispondere a queste esigenze e al bisogno di una sostituzione più frequente ma agevole di alcune parti, nella seconda proposta si è deciso di integrare le caratteristiche innovative descritte in precedenza e creare una protesi femoro-rotulea modulare. In essa la componente femorale è costituita da quattro elementi assemblabili che garantiscono un’ottima adattabilità alle forme, anche anomale, dell’osso del paziente oltre a una maggiore facilità nell’impianto e nell’eventuale sostituzione.