Analisi di diverse giunzioni meccaniche per interventi di ricostruzione femorale

Il presente lavoro di tesi è stato incentrato sullo studio e la simulazione numerica di sistemi di giunzione meccanica utilizzati in ambito chirurgico per l'osteosintesi dell'osso femorale. La prima fase del lavoro è consistita nell'attività di ricerca ed analisi bibliografica di pubblicazioni scientifiche e testi monografici, relativi ai temi della caratterizzazione delle costanti elastiche che definiscono il comportamento meccanico elasto-lineare del tessuto osseo corticale, e ai diversi sistemi di osteosintesi interni sviluppati negli ultimi decenni. Terminata la ricerca bibliografica si è passati all'attività sperimentale, svolta presso il laboratorio MECCANICA dell'Università di Bologna, di caratterizzazione del comportamento meccanico di due diversi sistemi di fissaggio di fratture femorali, durante l'operazione di serraggio delle viti corticali inserite nelle piastre per fissare quest'ultime a provini ossei corticali sintetici.\\ Da queste prove sono stati estratti i dati dei precarichi e delle coppie agenti sui gambi delle viti al termine della fase di rilassamento successiva al serraggio delle stesse.\\ Questi dati sono stati poi utilizzati per lo svolgimento dell'ultima attività di tesi, di tipo numerico.\\ Grazie alla collaborazione tecnica instaurata tra il Laboratorio di Tecnologia Medica dell'Ospedale Rizzoli di Bologna e il Dipartimento di Ingegneria Industriale, è stato possibile eseguire l'attività di simulazione numerica di tre diverse configurazioni di ricostruzione femorale pensate per pazienti in età pre-adolescenziale in seguito all'asportazione di tumori della diafisi femorale. Partendo dai disegni del Laboratorio del Rizzoli sono stati creati i modelli CAD degli assemblaggi corrispondenti alle tre differenti configurazioni proposte. Successivamente, con il codice commerciale agli elementi finiti ANSYS è stato simulato il processo di precarico delle viti,per i tre modelli, utilizzate per fissare la piastra interna ai diversi segmenti ossei.