Individuazione della direzione anteriore tibiale per chirurgia del ginocchio basata sulla stima del contatto articolare: validazione su modelli derivati da imaging e studio su registrazioni intraoperatorie computer-assistite

La chirurgia di protesi totale di ginocchio rappresenta uno degli interventi più eseguiti in Italia e beneficia sempre più dell’impiego di sistemi di navigazione, utili ad aumentare la precisione del posizionamento protesico. Tuttavia, i riferimenti anatomici utilizzati per determinare il sistema di riferimento tibiale e femorale, su cui basare il posizionamento dei componenti protesici risultano soggetti a errori e operatore-dipendenti, soprattutto nel repere della tuberosità tibiale. Questa tesi valuta un nuovo sistema di riferimento tibiale basato sulla cinematica articolare, ottenuto tramite la ricostruzione dei punti di contatto articolare mediati tra 0° e 90° di flessione. Il metodo utilizza un modello semplificato sfera-piano per approssimare condili femorali e piatti tibiali, analizzandone la stabilità al variare della superfice nota. Questo viene applicato sia a modelli reali stampati in 3D sia su dati reali. Il nuovo sistema di riferimento risulta ruotato in media di 2.95° rispetto a quello anatomico, con un intervallo compreso tra −28.06° e 25.72°. Questo sistema mostra una maggiore coerenza con la cinematica articolare e con il posizionamento protesico finale: in 22 casi su 33 fornisce un orientamento più simile alla posizione finale. Le analisi evidenziano una buona validità del modello sfera-piano, il punto determinato coincide con quello individuato nel contatto tra mesh in 10 pazienti su 11, sebbene emergano limiti per bassi angoli di flessione: la geometria del condilo reale non è perfettamente sferica. Lo studio valuta inoltre l’influenza dell’ampiezza della superficie acquisita, mostrando che acquisizioni più ampie migliorano la stima del contatto. Nel complesso, il sistema di riferimento proposto si dimostra meno sensibile agli errori relativi all’acquisizione dei riferimenti anatomici.