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Dispositivo Medico per la riparazione tendinea: Prototipazione, Analisi agli Elementi Finiti (FEA) e fabbricazione del sistema di applicazione chirurgico = Medical Device for tendon repair: Design, Finite Element Analysis (FEA) and manufacturing for a surgical application system

Eliana Piccarreta

Dispositivo Medico per la riparazione tendinea: Prototipazione, Analisi agli Elementi Finiti (FEA) e fabbricazione del sistema di applicazione chirurgico = Medical Device for tendon repair: Design, Finite Element Analysis (FEA) and manufacturing for a surgical application system.

Rel. Cecilia Surace, Federica Bergamin, Mariana Rodriguez Reinoso, Marco Civera. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Ingegneria Biomedica, 2020

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Abstract:

I tendini sono tessuti fibrosi connettivi che attaccano i muscoli alle ossa del corpo umano. Questi svolgono un ruolo essenziale nel sistema muscolo-scheletrico trasferendo carichi meccanici e stabilizzando le articolazioni. Le attività sportive, gli incidenti o le malattie congenite sono spesso le principali cause di lesioni ai tendini. I metodi di riparazione tradizionali sono basati sulla sutura per consentire l'unione dei due monconi del tendine. Tuttavia, le soluzioni attuali spesso portano alla formazione di tessuto cicatriziale, formazione di gap, infiammazione e quindi hanno proprietà meccaniche inferiori rispetto ai tendini originali. Conseguentemente, i tendini possono andare incontro a ulteriori lesioni nel sito di riparazione. In alcuni casi, un altro problema durante la guarigione del tendine è la formazione di aderenze, causate da cicatrici dei tessuti attorno alla guaina del tendine, con conseguente limitazione del movimento (insufficient Range of motion ROM). Oggi vengono sviluppate nuove soluzioni minimamente invasive che cercano di superare i problemi presentati con l'uso di soluzioni tradizionali. Obiettivo: La tecnologia T-REM3DIE (Tendine Repair Medical DevIcE) una nuova soluzione per la riparazione del tendine è la base di questo studio. Il sistema è stato sviluppato per risolvere i problemi mostrati per le soluzioni di riparazione tradizionali, soddisfacendo le richieste specifiche degli esperti medici. La proposta innovativa è progettata per la riparazione del tendine umano e animale, facile da applicare, biodegradabile (medical grade - CE), senza sutura, senza nodi, in grado di ridurre il processo infiammatorio-curativo. Questo studio propone la progettazione, l'analisi e la fabbricazione di un dispositivo medico che facilita l'applicazione del sistema, in modo rapido e sicuro per il chirurgo ortopedico. Materiali e metodi: il prototipo è stato progettato nel software CAD 3D Rhinoceros ed è stato testato virtualmente utilizzando il software CAE Ansys Workbench. La geometria dello strumento si basa su strumenti chirurgici attualmente in uso in applicazioni mediche. La parte funzionale terminale è stata progettata con scanalature specifiche complementari alle dimensioni del sistema T-REM3DIE. Dopo FEA, il prototipo preliminare è stato stampato 3D utilizzando una stampante form 2 (FormLabs). La resina di ingegneria Rigid è stata selezionata per la sua rigidità, precisione e alta resistenza alla deformazione. La funzionalità del prototipo stampato è stata valutata mediante un test di inserzione nei tendini dei suini. Risultati e obiettivi futuri: lo strumento finale è stato fabbricato in acciaio inossidabile, per essere testato in una simulazione della procedura chirurgica a Nizza, CadaverLab.

Relators: Cecilia Surace, Federica Bergamin, Mariana Rodriguez Reinoso, Marco Civera
Academic year: 2019/20
Publication type: Electronic
Number of Pages: 128
Subjects:
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in Ingegneria Biomedica
Classe di laurea: New organization > Master science > LM-21 - BIOMEDICAL ENGINEERING
Aziende collaboratrici: UNSPECIFIED
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/13808
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