Analisi della biomeccanica rotulea in relazione a diverse tipologie di inserti protesici

Total knee arthroplasty (TKA) represents the standard surgical procedure for the treatment of osteoarthritis. It is a well-established intervention and its use is continuously increasing. Nevertheless, a significant proportion of patients remain dissatisfied, reporting anterior knee pain and reduced mobility. A potential area of investigation to address this issue concerns the influence of tibial insert geometry on the biomechanics of the patellofemoral joint. Therefore, the aim of this thesis is to evaluate whether, while maintaining the same TKA configuration, variations in the tibial insert design can significantly affect patellar kinematics, kinetics and anterior knee pain. The analysis was carried out using the software Abaqus, developing three finite element models reproducing a TKA. The study compares three tibial inserts manufactured by Adler Ortho, one symmetric and two asymmetric, considering also different posterior cruciate ligament conditions.

La protesi totale di ginocchio rappresenta la procedura chirurgica di riferimento per il trattamento dell’osteoartrosi. Si tratta di un intervento ormai standardizzato, il cui utilizzo è in costante crescita. Nonostante questo, rimane una percentuale significativa di pazienti insoddisfatti, che lamentano dolore nella regione anteriore del ginocchio e mobilità ridotta. Una possibile area di indagine per risolvere questa problematica riguarda l’influenza della geometria dell’inserto tibiale sulla biomeccanica dell’articolazione patello-femorale. Pertanto, l’obiettivo di questa tesi è quello di valutare, mantenendo invariata la configurazione della protesi totale di ginocchio, se la variazione dell’inserto tibiale possa modificare in modo significativo la cinematica e la cinetica rotulea e dunque il dolore nella parte anteriore del ginocchio. L’analisi è stata condotta mediante il software Abaqus, sviluppando tre modelli agli elementi finiti che riproducono una protesi totale di ginocchio. Lo studio confronta tre inserti prodotti dalla compagnia Adler Ortho, uno simmetrico e due asimmetrici, considerando anche le diverse condizioni del legamento crociato posteriore.