In vitro assessment of the primary stability of the acetabular component in hip arthroplasty

In Europa, più di 700'000 interventi di artroplastica d’anca vengono effettuati annualmente. Il tasso di fallimento della chirurgia è del 2-8 % (a 10 anni). Di questo, più del 50% è dovuto alla mobilizzazione asettica della componente acetabolare (più che ad un fallimento legato alla componente femorale). Lo scopo centrale di questo progetto di tesi è quello di creare un pilot-test per la valutazione in vitro della stabilità primaria di una componente acetabolare commerciale, impiantata in una emipelvi sintetica (senza cemento, attraverso la procedura chirurgica press-fit). La valutazione dei micromovimenti prevede un approccio multiplo, costituito dall’utilizzo della Digital Image Correlation (DIC) e di sensori lineari di spostamento. Per adeguare e migliorare le prestazioni dei due strumenti di misura, lo studio prevede: (1.a) l’ottimizzazione delle misure ottenute dalla correlazione di immagini, (1.b) creare ed effettuare la procedura di calibrazione interna dei sensori di spostamento e l’ottimizzazione delle misure ottenute dai sensori stessi come monitor dell’intero pilot-test. La seconda parte del lavoro si prone di implementare una metodologia affidabile per il calcolo delle roto-traslazioni relative tra coppa e osso. La creazione di un algoritmo dedicato, prevede, quindi, di valutare: (2.a) la migrazione permanente e (2.b) i micromovimenti inducibili dai picchi di carico.L’utilizzo della correlazione di immagini è risultato un gran punto di forza dello studio. Grazie al potere della DIC nell’elaborare spostamenti e deformazioni a tutto campo, senza contatto e in stereofotogrammetria, per la prima volta è stato possibile ottenere informazioni 3D del vettore migrazione della coppa. Inoltre, creando una procedura ottimizzata dell’allineamento del provino sotto la macchina, si sono potute riferire tutte le misure ottenute dal pilot-test, all’Aneterior Pelvic Plane (sistema di riferimento di rilevanza clinica).