La chirurgia protesica del ginocchio ha subito negli ultimi anni una profonda evoluzione, spinta dalla necessità di garantire una maggiore longevità degli impianti e una cinematica più vicina a quella fisiologica. Il presente lavoro di tesi analizza il complesso equilibrio tra biomeccanica e scienza dei materiali, focalizzandosi sul ruolo cruciale della tribologia nello studio dei fenomeni di attrito, usura e lubrificazione delle superfici articolari. Nella prima parte, a seguito di un’analisi dell'anatomia e biomeccanica del ginocchio, viene esaminato il passaggio dai materiali tradizionali ai materiali avanzati, analizzando come le loro proprietà influenzino direttamente la biocompatibilità e la riduzione del rilascio di detriti. Un’attenzione specifica è dedicata all’Additive Manufacturing, o stampa 3D, che rappresenta la nuova frontiera dell'ingegneria ortopedica. Attraverso l'analisi di esempi commerciali all'avanguardia si descrive come la produzione additiva permetta la creazione di strutture trabecolari altamente osteointegrate e protesi personalizzate, ossia progettate sull’anatomia specifica del paziente. Infine, la trattazione è completata dalla presentazione di un caso clinico in cui l’applicazione di un dispositivo protesico di ultima generazione ha permesso il ripristino dei sei gradi di libertà dell'articolazione in un quadro di grave degenerazione artrosica. I risultati evidenziano come l’integrazione tra pianificazione preoperatoria digitale e materiali innovativi rappresenti oggi lo standard di riferimento per il successo clinico a lungo termine.

Materiali Avanzati e Additive Manufacturing nella Protesi di Ginocchio: Esempi di Soluzioni Commerciali e Studio di un Caso Clinico

GUGLIELMO, GIACOMO
2025/2026

Abstract

La chirurgia protesica del ginocchio ha subito negli ultimi anni una profonda evoluzione, spinta dalla necessità di garantire una maggiore longevità degli impianti e una cinematica più vicina a quella fisiologica. Il presente lavoro di tesi analizza il complesso equilibrio tra biomeccanica e scienza dei materiali, focalizzandosi sul ruolo cruciale della tribologia nello studio dei fenomeni di attrito, usura e lubrificazione delle superfici articolari. Nella prima parte, a seguito di un’analisi dell'anatomia e biomeccanica del ginocchio, viene esaminato il passaggio dai materiali tradizionali ai materiali avanzati, analizzando come le loro proprietà influenzino direttamente la biocompatibilità e la riduzione del rilascio di detriti. Un’attenzione specifica è dedicata all’Additive Manufacturing, o stampa 3D, che rappresenta la nuova frontiera dell'ingegneria ortopedica. Attraverso l'analisi di esempi commerciali all'avanguardia si descrive come la produzione additiva permetta la creazione di strutture trabecolari altamente osteointegrate e protesi personalizzate, ossia progettate sull’anatomia specifica del paziente. Infine, la trattazione è completata dalla presentazione di un caso clinico in cui l’applicazione di un dispositivo protesico di ultima generazione ha permesso il ripristino dei sei gradi di libertà dell'articolazione in un quadro di grave degenerazione artrosica. I risultati evidenziano come l’integrazione tra pianificazione preoperatoria digitale e materiali innovativi rappresenti oggi lo standard di riferimento per il successo clinico a lungo termine.
2025
Advanced Materials and Additive Manufacturing in Knee Prosthesis: Examples of Commercial Solutions and a Clinical Case Study
Ginocchio
Biomateriali
Protesi
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/104168