Modello con elementi finiti per lo studio della instabilità di spalla
Obiettivi del progetto
La spalla è l’articolazione più mobile del corpo umano, in grado di permettere un ampio rage di movimenti che facilitano lo svolgimento delle attività quotidiane. Sfortunatamente è anche l’articolazione più instabile. La frequenza di lussazioni è del 2% nella popolazione tra i 18 e i 70 anni.
La nostra conoscenza circa gli elementi che conferiscono stabilità alla spalla, ed il loro contributo alla biomeccanica dell’articolazione, è molto arretrata rispetto a quanto già noto per altre articolazioni, come ad esempio il ginocchio. Gli elementi che conferiscono stabilità alla spalla sono classificati in statici (legamenti e superfici di contatto) e dinamici (cuffia dei rotatori). Tuttavia non è chiaro il ruolo che ciascuno di essi esplica.
L’obiettivo di questo progetto è studiare la biomeccanica della spalla al fine di descrivere in dettaglio le forze che ne’ determinano la stabilità. Per far questo, è stato realizzato un modello geometrico tridimensionale computerizzato del tipo “ball and socket”. Tale modello ha permesso di chiarire il significato della congruenza gleno-omerale per la stabilità della spalla e di definire i rapporti anatomici a rischio di lussazione. Il modello verrà successivamente implementato al fine di modificare progressivamente i diversi elementi ritenuti responsabili della stabilità della spalla, a partire dal labbro glenoideo, alla capsula, ai legamenti ed infine alla cuffia dei rotatori. Si tratta di uno studio con analisi degli elementi finiti che permette di esaminare le forze e le superfici di contatto tra glena ed omero, variando un parametro per volta, così da poterne quantificare l’effetto sulla stabilità dell’articolazione. Tale studio non solo permetterà di chiarire la biomeccanica dell’articolazione, ma fornirà elementi fondamenti per stimare il rischio di lussazione. Sviluppi futuri prevedono inoltre la possibilità di simulare diverse tipologie di lesione ossea e legamentosa, nonché diverse tecniche chirurgiche, al fine di determinare il miglior trattamento possibile per il paziente.
Data di inizio e fine
Febbraio 2013 - gennaio 2014
Responsabili del progetto
Prof. Vincenzo Denaro - Coordinatore
Istituzione coordinatrice del progetto
Università Campus Bio-Medico di Roma
Altre Istituzioni coinvolte nel progetto
Biomechanics Laboratory and Department of Orthopedics Mayo Clinic (Rochester - MN, USA)