La scansione 3D come strumento di simulazione digitale

Lo sviluppo del dispositivo medico e della pratica chirurgica.

Gli studi computazionali di simulazione del comportamento biomeccanico di un dispositivo medico sono diventati ormai centrali per la ricerca e l’ottimizzazione delle prestazioni del prodotto. In particolare, sono strumenti che permettono di studiare preventivamente l’interazione con le strutture anatomiche in relazione alle proprietà biologiche cercando di individuare il modello numerico che possa portare a risultati più fedeli possibili alle condizioni reali.

All’interno del Politecnico di Torino, presso il dipartimento di Ingegneria Strutturale, Edile e Geotecnica (DISEG), il team del BioInspired Nanomechanics Lab della Prof.ssa Cecilia Surace composto dai ricercatori Mariana Rodriguez, Vito Burgio e Stefano Re, in collaborazione con la figura di Francesco Di Giovanni (Product Specialist presso l’azienda Medistar di Torino) e la figura del chirurgo ortopedico Dott. Filippo Maria Surace, sta portando avanti uno studio di analisi digitale computazionale agli elementi finiti sui comparti ossei dell’articolazione sottoposti a interventi chirurgici di protesizzazione.

Lo studio si propone di individuare il corretto inserimento di una protesi di ginocchio osservando le condizioni di sollecitazione sull’osso femorale e tibiale al variare dell’angolazione di resezione del tessuto osseo al fine del miglior accoppiamento con i componenti protesici.

Per la parte di acquisizione 3D il team del Politecnico si è dotato dello scanner professionale Einscan PRO HD Shining3D che, in combinazione con l’Industrial Pack composto da treppiedi e piano rotante, è perfettamente studiato per la scansione fissa a massima accuratezza che garantisce l’acquisizione fino al più piccolo dettaglio, anche per corpi di dimensioni al di sotto dei 10 cm. Invece nella modalità manuale lo scanner si presta perfettamente alla scansione di componenti di dimensioni maggiori con accuratezza fino a 0.04 mm perfetto per componenti meccanici ed elettrici altamente dettagliati.