Generazione personalizzata di superfici articolari di caviglia in ortopedia: confronti tra modelli geometrici ottenuti da diverse tecnologie di immagini diagnostiche

Ad oggi i fallimenti di protesi di caviglia sono dovuti alle geometrie poco rispettose delle strutture anatomiche; una personalizzazione del disegno protesico può aiutare a superare tale problema. L’obiettivo di questo studio è di trovare una procedura che consente di definire un modello morfologico accurato e personalizzato della caviglia, eventualmente da utilizzare in futuro nella relativa progettazione protesica. Tale attività, svolta in parte all’Estero, rientra nel progetto interdisciplinare POR-FESR 2014-2020 “CUSTOM IMPLANTS” relativo alla progettazione/realizzazione di endoprotesi su misura con tecnologie sottrattive/additive. In dettaglio, sono state eseguite e valutate cinque ricostruzioni morfologiche di una gamba da cadavere derivate da altrettanti dispositivi di imaging, ossia CT (Computed Tomography) standard e Dual Energy, MRI (Magnetic Resonance Imaging) ad 1.5 e 3.0 T e una innovativa CT basata sulla tecnologia Cone-Beam (CBCT). Le relative scansioni sono state segmentate per creare vari modelli CAD per osso e cartilagine, anche tra loro combinati tramite registrazione. Le procedure di ricostruzione morfologica sono state valutate tramite l’analisi di mappe di distanza. Il modello dato dall'accoppiamento di CAD da CBCT con MRI 3.0 T ha prodotto mappe più omogenee e con minor dispersione nella registrazione; inoltre, tale modello ha confermato recenti osservazioni che vedono il talo meglio modellato come tronco di cono asimmetrico con apice laterale, vista la grande differenza tra i raggi di curvatura mediale e laterale. Quanto trovato risulta utile nella realizzazione di un modello morfologico maggiormente rappresentativo della caviglia in esame, aiutando a definire al meglio i parametri patient-specific per la realizzazione di una protesi custom di caviglia.