Studente/i Relatore Correlatore Committente Vanetti Stefano

Presentazione sul tema: "Studente/i Relatore Correlatore Committente Vanetti Stefano"— Transcript della presentazione:

1 Analisi FEM per la valutazione meccanica di placche per osteotomia tibiale
Studente/i Relatore Correlatore Committente Vanetti Stefano Ing. Giancarlo Bordonaro Ing. Luca Diviani Medacta International SA Corso di laurea Modulo Anno Data Ingegneria Meccanica Progetto di diploma 2015/2016 09 settembre 2016 Abstract Conclusioni Il seguente lavoro di tesi riguarda lo studio ed il confronto tra le diverse soluzioni biomeccaniche di osteotomia tibiale con diverse configurazioni di fissaggio. Il modello Tomofix® viene ritenuto un impianto obsoleto e migliorabile. Tutti gli obiettivi inerenti al progetto sono stati raggiunti. Il modello Puddu® Plate riscontra nel complesso i migliori risultati in termini di tensione sulle placche e sull’osso, stabilità strutturale della sezione dell’osteotomia e rigidezza del sistema osso piú placca. La mesh utilizzata è stata validata sfruttando l’utilizzo degli indici di sensitività, analizzando le zone considerate critiche. Il committente, Medacta International SA, intende sviluppare un nuovo design di placca e sistema di fissaggio innovativi. È stato eseguito un confronto tra i differenti modelli di fissatore analizzati avvalendosi degli appositi indici di confronto. Il modello T-Plate con spessore 3 mm, simmetrico, ottiene la miglior prospettiva di ottimizzazione tra tutte le protesi fornite da Medacta SA, riducendo nettamente le tensioni sulle viti e sui fori, causa di fallimento nel 21% degli impianti con Puddu® Plate. Attraverso l’analisi ad elementi finiti si vogliono ottenere informazioni riguardanti i differenti aspetti quali indici del regime di sollecitazione sull’osso e sulle componenti degli impianti, indice di stabilità strutturale e di rigidezza del sistema osso piú placca. Sulla base dei risultati ottenuti e sulle considerazioni effettuate è possibile affermare che il modello di T-Plate con spessore 3 mm, simmetrico, sia il piú adatto ad essere sottoposto ad un ulteriore studio e ottimizzazione. Obiettivi In primo approccio è stato necessario eseguire un’attenta analisi riguardo la biomeccanica e l’anatomia dell’arto libero inferiore, ricavandone dati rilevanti i punti di applicazione del carico e alle aree di contatto. Evidenziando le zone critiche poste in corrispondenza dei raggi di raccordo e del tratto centrale, sono state estrapolate le regioni di maggior interesse. Confronto tra diverse soluzioni biomeccaniche di impianti per osteotomia tibiale Individuare la soluzione mesh piú efficace in termini di accuratezza dei risultati delle simulazioni e degli indici di confronto Per quanto riguarda le zone di tensione sarebbe opportuno agire sugli spessori dei soli tratti interessati. Eseguita un’analisi bibliografica sulle differenti tecniche di modellazione ad elementi finiti, si definiscono i carichi, le boundary conditions e i contatti idonei alle simulazioni. L’aumento della dimensione del wedge, in larghezza, potrebbe portare vantaggi in termini di tensioni sulla regione di contatto con la parte corticale e diminuirebbe i micromovimenti. Analizzare e confrontare il nuovo design di placca che Medacta SA desidera realizzare