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APPLICATORE CHIRURGICO T-RESAP PER L’INSERIMENTO DEL DISPOSITIVO DI RIPARAZIONE TENDINEA T-REM3DIE. DESIGN, FABBRICAZIONE E ANALISI FEM = T-RESAP SURGICAL APPLICATOR FOR INSERTION OF T-REM3DIE TENDON REPAIR DEVICE. DESIGN, MANUFACTURING AND FEM ANALYSIS

Sara Gambula

APPLICATORE CHIRURGICO T-RESAP PER L’INSERIMENTO DEL DISPOSITIVO DI RIPARAZIONE TENDINEA T-REM3DIE. DESIGN, FABBRICAZIONE E ANALISI FEM = T-RESAP SURGICAL APPLICATOR FOR INSERTION OF T-REM3DIE TENDON REPAIR DEVICE. DESIGN, MANUFACTURING AND FEM ANALYSIS.

Rel. Cecilia Surace, Federica Bergamin, Mariana Rodriguez Reinoso, Vito Burgio. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Ingegneria Biomedica, 2021

Abstract:

I tendini sono strutture anatomiche fibrose interposte tra i muscoli e il sistema scheletrico, in modo da trasmettere direttamente all’osso la forza di contrazione generata dal muscolo e rendere possibile il movimento articolare. Dato l’uso eccessivo durante le attività sportive e la degenerazione dovuta all’avanzamento dell’età, le lesioni tendinee, dette anche tendinopatie, e le rotture parziali o complete rappresentano ancora oggi un importante problema clinico. I trattamenti chirurgici standard per la riparazione delle rotture tendinee si basano sull’utilizzo delle suture per avvicinare i monconi, tuttavia esse presentano molte problematiche: formazione di aderenze, generazione di tessuto cicatrizzale e fallimento della riparazione a causa delle tensioni elevate tra la sutura e il tessuto. Per risolvere le complicazioni date dai trattamenti tradizionali, è nato il progetto T-REM3DIE, grazie ad una collaborazione tra il Politecnico di Torino, Azienda Sanitaria Locale (ASL) di Torino e Università di Trento. Il T-REM3DIE (Tendon REpair Medical DevIcE) è un dispositivo impiantabile biocompatibile e biodegradabile; il suo design permette una distribuzione fisiologica delle tensioni tendinee nella parte lesionata, riducendo così i rischi di ri-rottura. Inoltre, con questa nuova tecnologia è possibile seguire un protocollo riabilitativo subito dopo l’operazione chirurgica, evitando così la formazione di aderenze e favorendo un recupero completo delle capacità motorie dei pazienti. L’obiettivo del presente lavoro di tesi è la progettazione di un applicatore chirurgico in grado di accoppiarsi direttamente con il dispositivo T-REM3DIE, in modo da facilitare il suo inserimento nel tessuto target. Il sistema di applicazione chirurgica presentato in questo lavoro è nato ispirandosi al meccanismo di funzionamento di una pinza per bottoni a pressione. Per poter testare il suo funzionamento durante i test di inserimento del dispositivo su cadavere, è necessario produrre l’applicatore in acciaio inossidabile 316L; a tale scopo è nata una collaborazione con l’azienda Milltech S.r.l, una società specializzata nel campo delle lavorazioni meccaniche di precisione, con la quale si sono definiti gli ultimi dettagli dimensionali e le tolleranze geometriche in modo tale che il sistema fosse fabbricabile con i macchinari a loro disposizione. Scopo: progettazione e produzione dell’applicatore chirurgico T-RESAP (Tendon REpair Surgical APplicator) per posizionare correttamente il dispositivo T-REM3DIE nel tessuto target, proteggere chirurgo e paziente da eventuali lesioni data la presenza di elementi acuminati perforanti, ridurre costi e tempi di intervento e standardizzare la procedura di inserimento. Materiali e metodi: Scannerizzazione di una pinza per bottoni a pressione mediante lo scanner 3D EinScan Pro HD per il dimensionamento dei singoli componenti che la compongono. Progettazione e design del sistema T-RESAP utilizzando SolidWorks®, software di disegno e progettazione 3D parametrica. Analisi strutturale dei sistemi che compongono l’applicatore con il software di simulazione ingegneristica Ansys Workbench® in modo da verificare la cinematica del meccanismo e il suo corretto funzionamento. Risultati: l’analisi agli elementi finiti ha dimostrato una corretta distribuzione dei carichi in tutti i componenti del sistema, con stati di sollecitazione a fatica entro i range ammissibili, ha permesso di validare alcuni parametri scelti in fase di progettazione e ha confermato l’ergonomia dell’intero sistema.

Relators: Cecilia Surace, Federica Bergamin, Mariana Rodriguez Reinoso, Vito Burgio
Academic year: 2021/22
Publication type: Electronic
Number of Pages: 112
Additional Information: Tesi secretata. Fulltext non presente
Subjects:
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in Ingegneria Biomedica
Classe di laurea: New organization > Master science > LM-21 - BIOMEDICAL ENGINEERING
Aziende collaboratrici: Politecnico di Torino
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/21688
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