Caratterizzazione biomeccanica sperimentale di dispositivi per amputati transfemorali

Le amputazioni transfemorali, che coinvolgono l’amputazione dell’arto inferiore sopra il ginocchio, richiedono l’utilizzo di protesi per ripristinare la funzionalità motoria del paziente. Le protesi osteointegrate sono state utilizzate negli ultimi anni come soluzione alternativa a quelle tradizionali e sono adatte solo a pochi pazienti a causa della loro forma standardizzata. L’obiettivo principale di questa tesi è stata valutare la stabilità primaria e il trasferimento dei carichi di una protesi osteointegrata personalizzata attraverso test biomeccanici sperimentali. Sono stati definiti due obiettivi specifici: valutare i micromovimenti tra protesi e osso e analizzare le deformazioni sulla superficie ossea sotto condizioni di carico torsionale e presso-flessionale. I test sono stati condotti su tre femori provenienti da donatori umani, impiantati con protesi personalizzata press-fit mediante tre tecniche chirurgiche differenti che variano la taglia dell’alesatura durante la preparazione del provino. Sono stati svolti test ciclici di torsione pura e presso-flessione in combinazione con la digital image correlation (DIC), un sistema ottico non invasivo che ha permesso di misurare i micromovimenti relativi tra protesi e osso e le deformazioni sulla superficie dei provini. I risultati delle prove a torsione hanno evidenziato differenze tra i provini, con micromovimenti maggiori nel femore #909 rispetto al #914. I test a flessione hanno mostrato traslazioni relative sotto i 150 µm, un valore accettabile per prevenire la formazione di tessuto fibroso e favorire l'osteointegrazione. Le analisi hanno confermato che i micromovimenti e le deformazioni rilevate sono comparabili con i dati presenti in letteratura, dimostrando l’efficacia della protesi OsteoCustom e dei metodi di test utilizzati. Le variazioni nei risultati sottolineano l'importanza di una corretta progettazione del metodo di impianto per garantire una migliore integrazione protesica.