Nuove strategie di prova nelle analisi biomeccaniche sulla colonna vertebrale
Il gruppo di Biomeccanica Vertebrale (capo dipartimento Dr. Jonas Widmer) dell'ospedale universitario di Belgrast , in Svizzera, è una struttura di ricerca multidisciplinare, che si dedica a questioni scientifiche riguardanti la colonna vertebrale. Grazie alla vicinanza con la clinica ortopedica, c'è una stretta interazione tra ingegneri del settore tecnico e chirurghi del settore medico. Inoltre, il gruppo di ricerca ha un fedele rapporto di collaborazione con il gruppo di biomeccanica dell'ETH di Zurigo (Professor Jess Snedeker). Questo approccio interdisciplinare garantisce un alto livello di competenza nell'indagine delle questioni cliniche rilevanti.
Analisi biomeccaniche sulla colonna vertebrale
Il team del Dr. Jonas Widmer ha allestito un laboratorio completamente attrezzato per i test sulla colonna vertebrale con configurazioni di prova personalizzate per esperimenti biomeccanici in vitro. La strumentazione è stata utilizzata per condurre numerosi studi su colonne vertebrali umane di cadaveri e per testare e caratterizzare l'anatomia e le proprietà dei tessuti. I risultati di queste analisi sono confluiti in modelli biomeccanici specifici per il paziente utilizzati per l'ottimizzazione e la convalida della pianificazione delle operazioni chirurgiche, nonché per progettare e testare nuovi impianti.
In questo contesto, ha trovato risposta un gran numero di domande cliniche, come ad esempio:
- Qual è la posizione corretta delle viti nei corpi vertebrali per eseguire un intervento di fusione senza complicazioni?
- Come si possono testare le colonne vertebrali con l'aiuto di pinze stampate in 3D senza danneggiare le strutture biologiche?
- Come vengono utilizzate le diverse strutture della colonna vertebrale per la stabilità lombare?
- Come cambia la meccanica della colonna vertebrale durante il processo di degenerazione?
Lo strumento giusto
Durante questi esperimenti - oggi e in futuro - il gruppo si affida a una macchina di prova da 10 kN ZwickRoell con azionamento a torsione per test biomeccanici. La macchina è dotata del software di prova testXpert III e offre la massima flessibilità per una vasta gamma di test. L'integrazione di sensori indipendenti nella sequenza di prova fornisce anche l'accesso a dispositivi di misurazione esterni come le telecamere di movimento. Il design modulare supporta cambiamenti rapidi nella configurazione per poter eseguire facilmente altri task di prova senza sforzi inutili e dispendiosi in termini di tempo.
