Ottimizzazione e personalizzazione di una protesi sternale modulare con supporto clavicolare

La sternotomia mediana è una tecnica chirurgica comune, ma può causare complicanze come infezioni dello sterno, a volte richiedendo una ricostruzione completa. Per interventi toracici e oncologici oltre allo sterno può essere necessario rimuovere coste e clavicole. La parete toracica può essere ricostruita con impianti in titanio resistenti, ma rigidi, oppure con innesti ossei supportati da barre metalliche. Le attuali tecniche non prevedono un ripristino della mobilità sterno-claveare, causando dolore e difficoltà nella vita quotidiana. E’ necessario sviluppare una nuova soluzione protesica, in grado di soddisfare l’esigenza di stabilità strutturale e mobilità fisiologica. L’obiettivo di questo studio si concentra sulla progettazione e sviluppo di una protesi sternale, il lavoro svolto si inserisce in un progetto già avviato da un mio collega studente. E’ stato sviluppato un modello 3D dello sterno che include attacchi costali e clavicolari. La protesi è stata parametrizzata per adattarsi all’anatomia individuale del paziente, sono stati definiti un protocollo di personalizzazione e un protocollo chirurgico. Il protocollo di personalizzazione è stato validato su più pazienti. Successivamente, l’attenzione si è spostata sulla verifica della mobilità clavicolare, attraverso test strutturali per valutare la resistenza della protesi a carichi e movimenti fisiologici, fino a ottenere la soluzione ottimale. Sono emerse aree di sviluppo futuro: tra cui l’ottimizzazione delle dimensioni degli attacchi clavicolari e l’analisi dei carichi agenti su di essi. Inoltre è necessario definire una soluzione consolidata per unire i vari moduli, per esempio utilizzando dei componenti ad incastro. Il progetto propone una soluzione innovativa nel campo delle protesi sternali personalizzate, con l’intento di migliorare la qualità di vita dei pazienti e contribuire allo sviluppo di impianti chirurgici meno invasivi e più stabili.