CONFRONTO NUMERICO DEGLI EFFETTI DI STRESSSHIELDINGINDOTTI SUL FEMORE DA CHIODIENDOMIDOLARI REALIZZATI IN ACCIAIO O IN LEGA DITITANIO

Sempre più frequentemente, per la sintesi delle fratture femorali, si ricorre agli impianti endomidollari, i quali consentono una vasta gamma di possibilità di intervento, nonché un’elevata affidabilità confermata dall’esperienza clinica. Il sistema S2A/R prodotto dalla Stryker Trauma, è uno dei primi sistemi di sintesi endomidollari, destro e sinistro, che può essere inserito sia con tecnica anterograda sia retrograda. La problematica connessa al trattamento chirurgico riguarda il tipo di impianto ottimale da utilizzare e tale scelta risulta ulteriormente complicata quando sono diversi i materiali utilizzati per la realizzazione dello stesso tipo di impianto. Diverse variabili vanno tenute in considerazione poiché, il sistema S2A/R, oltre che in acciaio (316 LVM) è disponibile anche nella versione realizzata in lega TMFZ®, che è una lega di titanio avanzata per quanto concerne la metallurgia ortopedica. Lo scopo del presente lavoro è quello di mettere in evidenza le differenze peculiari del comportamento biomeccanico del chiodo endomidollare S2™, nel caso in cui esso sia realizzato in entrambi i tipi di materiale. L’approccio al problema è stato affrontato eseguendo prove sperimentali su di un femore artificiale impiantato con il sistema S2™ tradizionale in acciaio e confrontandone i risultati con quelli relativi al modello numerico, allo scopo di ottenere un’indispensabile validazione. Successivamente è stato realizzato un secondo modello FE sostituendo il sistema S2™ in acciaio con quello in lega TMFZ. In particolare sono state analizzate due diverse configurazioni di carico di cui una facilmente riproducibile in laboratorio (utilizzata anche precedentemente per la taratura del modello numerico), che consiste nel caricare la testa del femore solo con una forza verticale, ed una seconda in cui viene simulata numericamente anche l’azione delle forze muscolari. Dal confronto numerico, volto ad analizzare gli stati di sollecitazione (stress-shielding) nonché gli spostamenti, indotti dalle due diverse tipologie di chiodo, è stato possibile evidenziare differenze di comportamento meccanico VIII Giornata di Studio su BIOMATERIALI e BIOMECCANICA Università Degli Studi di Catania 13° Luglio 2007 335 atte a poter giustificare l’utilizzo di un impianto piuttosto che l’altro, ed anche zone critiche dove pericolose concentrazioni di sollecitazione possono influire sul corretto decorso della patologia.