Analisi di performance e di affidabilità di uno sfintere urinario artificiale al variare delle proprietà meccaniche dei tessuti uretrali.

L’incontinenza urinaria è una disfunzione del tratto urinario inferiore che colpisce un’ampia fascia di popolazione, generando un forte impatto sociale ed economico. In generale non rappresenta un disturbo potenzialmente letale ma spesso è invalidante perchè può causare imbarazzo oppure può costringere le persone a limitare le loro attività, compromettendo la qualità della vita dei pazienti. Esistono diversi trattamenti per questo disturbo che dipendono dal livello di gravità. Uno di questi è l’impianto chirurgico di uno sfintere urinario artificiale che viene utilizzato nei casi più gravi e nei casi in cui sono fallite le terapie meno invasive. Tuttavia, è necessario tenere in considerazione che i pazienti sottoposti a questo intervento chirurgico sono perlopiù anziani, di conseguenza i tessuti soggetti all’azione meccanica dello sfintere avranno determinate caratteristiche, e che l’azione della protesi può portare a fenomeni degenerativi dei tessuti. Il presente lavoro ha lo scopo di valutare lo sfintere artificiale in termini di affidabilità e di performance prendendo in considerazione l’influenza delle proprietà meccaniche dei tessuti biologici. Per fare ciò viene utilizzato un modello numerico tridimensionale, costituito da un canale uretrale attorno al quale viene posizionato lo sfintere artificiale, che permette l’analisi dei processi di interazione tra tessuti biologici e dispositivo. Coerentemente con le osservazioni istologiche, il canale è costituito da uno strato di tessuto spongioso esterno e da un sottile strato di tessuto connettivo interno, mentre lo sfintere è formato da una cuffia gonfiabile e da una banda contenitiva. In relazione a prove sperimentali meccaniche precedentemente condotte presso l’Università di Padova, vengono identificati differenti set di parametri costitutivi caratterizzanti i tessuti uretrali. Per ciascuna configurazione si provvede quindi allo sviluppo di analisi numeriche finalizzate alla identificazione di performance e di affidabilità. I risultati conseguiti permettono infine di valutare l’impatto delle caratteristiche meccaniche dei tessuti uretrali, fortemente variabili da soggetto a soggetto e influenzate da processi degenerativi, sulla funzionalità dello sfintere artificiale.