Prove condotte seguendo le raccomandazioni di norme

Titolo: Proprietà meccaniche e fisiche del cemento osseo

Standard: ISO 5833, ISO 527, ASTM E647, ASTM D5047
Descrizione:  Queste prove hanno lo scopo di caratterizzare le proprietà fisiche e meccaniche del cemento osseo seguendo le raccomandazioni contenute nella norma ISO 5833 e di verificare il soddisfacimento dei requisiti minimi fissati per il materiale. Per completarne la caratterizzazione meccanica, anche la resistenza a fatica, la velocità di propagazione della cricca e la tenacità alla frattura possono essere determinati seguendo protocolli interni sviluppati sulla base delle norme ISO/ASTM per materiali plastici/metallici.
Responsabile: Ing. Massimiliano Baleani tecno@tecno.ior.it

Titolo: Proprietà meccaniche del componente femorale delle protesi d'anca

Standard: ISO 7206, protocolli interni
Descrizione: I requisiti fissati per la resistenza a fatica, per la resistenza al disassemblaggio, ecc. sono verificati mediante prove statiche o a fatica condotte seguendo le raccomandazioni contenute nelle norme ISO della serie 7206. Prove aggiuntive possono essere eseguite per studiare il danneggiamento degli accoppiamenti delle protesi modulari. Tali prove sono definite da protocolli interni sviluppati sulla base delle raccomandazioni contenute nelle norme ASTM per le prove di corrosione.
Responsabile: Ing. Massimiliano Baleani tecno@tecno.ior.it

Titolo: Usura delle protesi d'anca

Standard: ISO 14242
Descrizione: Questa prova ha lo scopo di studiare il comportamento ad usura delle componenti della protesi d'anca. La prova di usura è eseguita su un simulatore d'anca seguendo un protocollo interno definito sulla base delle raccomandazioni contenute nelle norme ISO 14243-2. Il simulatore è dotato di 12 stazioni che consentono la prova simultanea di 12 accoppiamenti protesici. L'usura è misurata con metodo gravimetrico definito nella norma ISO 14242-2.
Responsabile: Dott. Saverio Affatato tecno@tecno.ior.it

Titolo: Usura delle protesi di ginocchio

Standard: ISO 14243
Descrizione: Questa prova ha lo scopo di studiare il comportamento ad usura delle componenti della protesi di ginocchio. La prova di usura è eseguita su un simulatore di ginocchio seguendo un protocollo interno definito sulla base delle raccomandazioni contenute nelle norme ISO 14243 parti 1-3. Il simulatore è dotato di 3 stazioni che consentono la prova simultanea di 3 accoppiamenti protesici. L'usura è misurata con metodo gravimetrico definito nella norma ISO 14243 parte 2
Responsabile: Dott. Saverio Affatato tecno@tecno.ior.it

Titolo: Caratterizzazione meccanica completa di osteosintesi (chiodi endomidollari, chiodo-placca, etc)

Standard: Standard relativi, quando esistono (es: ASTM F 384); protocolli interni.
Descrizione:  Si determinano le caratterstiche meccaniche di sistemi di osteosintesi (chiodi, chiodo-placca, etc) applicando o adattando le normative esistenti, o secondo procedure interne. La rigidezza, il carico massimo e la duttilità vengono misurate quando il dispositivo viene sottoposto a carico assiale, e/o flettente e/o torcente. La registrazione continua dei parametri di carico e spostamento consente di ricavare le proprietà meccaniche sopra descritte.
Responsabile: Ing. Massimiliano Baleani tecno@tecno.ior.it

Prove condotte seguendo procedure interne

Titolo: Schermatura del carico causata dalla componente femorale delle protesi dell'anca

Protocollo Interno
Descrizione: Questa prova è finalizzata alla valutazione della schermatura del carico indotta da uno stelo dell'anca con lo scopo di ottenere informazioni rilevanti per un possibile adattamento dell'osso .
Per ogni tipo di stelo che deve essere provato vengono tracciati sei femori sintetici con un set di assi di riferimento. Tali assi sono necessari per l'allineamento e il riferimento dei punti di misurazione e per la corretta applicazione del carico. Vengono utilizzati femori in materiale composito perché questi campioni sono stati largamente validati e permettono di ottenere migliore riproducibilità nelle prove comparative. I femori, strumentati con dieci estensimetri per misurare le deformazioni superficiali, sono caricati da un sistema di forze che simula le forze più importanti durante la camminata, ovvero la reazione articolare dell'articolazione dell'anca e le azioni dei muscoli abduttori. Le deformazioni vengono dapprima misurate sui femori intatti. Gli steli protesici vengono poi impiantati nei femori da un chirurgo. Le deformazioni vengono nuovamente misurate alle stesse condizioni di carico. Il confronto fra le deformazioni misurate nel femore intatto ed impiantato permette di valutare la deviazione dalla distribuzione fisiologica delle sollecitazioni.
Responsabile: Ing. Luca Cristofolini tecno@tecno.ior.it

Titolo: Stabilità primaria dello stelo dell'anca non cementato

Protocollo interno
Descrizione: La stabilità primaria (ovvero post-operatoria) di uno stelo dell'anca nell'osso che ospita la protesi è cruciale per la crescita dell'osso sulla superficie protesica e per il successo degli impianti non cementati a medio lungo termine. Questa prova valuta la stabilità dell'impianto dalla misurazione deimicromovimenti relativi all'interfaccia osso 'stelo nei femori impiantati.
Per ogni tipo di stelo che deve essere provato vengono tracciati sei femori sintetici con un set di assi di riferimento. Tali assi sono necessari per l'allineamento e il riferimento dei punti di misura e per la corretta applicazione del carico. Vengono utilizzati femori in materiale composito perché questi campioni sono stati largamente validati e permettono di ottenere migliore riproducibilità nelle prove comparative.
Gli steli protesici vengono impiantati nei femori da un chirurgo. Quattro trasduttori di spostamento ad alta precisione (accuracy: 1 micron) sono montati sul femore con le estremità del tastatore in contatto con lo stelo (attraverso un foro transcorticale) ed il trasduttore ancorato all'osso corticale.
Lo stelo è sottoposto 1000 cicli di carico, mentre i relativi micromovimenti vengono registrati. Le condizioni di carico simulano la situazione più critica per la stabilità dello stelo (salita di scale), ovvero l'applicazione allo stelo di una coppia intrarotatoria, di un momento flettente e di una forza assiale.
I risultati sono espressi in termini di spostamenti elastici e permanenti in quattro punti di misura.
Responsabile: Ing. Luca Cristofolini tecno@tecno.ior.it

Titolo: Stabilità  e migrazione a lungo termine dello stelo dell'anca cementato

Protocollo interno
Descrizione: Gli steli cementati a lungo termine spesso falliscono a causa cedimento a fatica e creep del mantello di cemento, e a causa della perdita di stabilità alle interfacce. Questa prova valuta i micromovimenti elastici e permanenti relativi all'interfaccia nei femori impiantati.
Per ogni tipo di stelo che deve essere provato vengono tracciati sei femori sintetici con un set di assi di riferimento. Tali assi sono necessari per l'allineamento e il riferimento dei punti di misura e per la corretta applicazione del carico. Vengono utilizzati femori in materiale composito perché questi campioni sono stati largamente validati e permettono di ottenere migliore riproducibilità nelle prove comparative.
Gli steli protesici vengono impiantati nei femori da un chirurgo. Quattro trasduttori di spostamento ad alta precisione (accuracy: 1 micron) sono montati sul femore con le estremità del tastatore in contatto con lo stelo (attraverso un foro transcorticale) ed il trasduttore ancorato all'osso corticale.
Due condizioni di carico (una poco gravosa, l'altra molto gravosa), che simulano 24 anni di attività del paziente, possono essere applicate, mentre i relativi micromovimenti vengono registrati. I diversi tipi di azioni vengono simulati attraverso l'applicazione allo stelo di una coppia intrarotatoria, di un momento flettente e di una forza assiale.
I risultati vengono espressi in termini di spostamento elastico e permanente nei quattro punti di misura.
Responsabile: Ing. Luca Cristofolini tecno@tecno.ior.it

Titolo: Mictrotomografia (microCT) a raggi X per analisi di biomateriali e studi del tessuto osseo

Protocollo interno
Descrizione: MicroCT Skyscan 1072 offre immagini di piccoli campioni ad alta risoluzione: fino a  5-20 micron di risoluzione spaziale su campioni di grandezza massima di circa 2-3 cm. Il microCT disponibile presso gli Istituti Rizzoli è stato dedicato soprattutto per l'attività di ricerca nei seguenti campi:
-istomorfometria ossea
-caratterizzazione dei biomateriali.
Il sistema  microCT è stato costruito con capacità di ricostruzione immagine 2D/3D. L'analisi non è distruttiva.
Responsabile: Dott. Fabio Baruffaldi tecno@tecno.ior.it

Titolo: Biomeccanica Computazionale

Descrizione: Il settore di biomeccanica computazionale fornisce servizi computazionali R&D per le industrie biomedicali. Utilizzando metodi numerici siamo in grado di progettare e validare prototipi di nuovi dispositivi o tecnologie mediche. Inoltre sviluppiamo software e modelli per applicazioni industriali.
Reponsabile: Ing. Fulvia Taddei tecno@tecno.ior.it

Titolo: Registro RIPO

Descrizione: Il settore Registro è in grado di collaborare con ditte produttrici di protesi articolari nella conduzione della sorveglianza post-marketing dei dispositivi, nel pieno rispetto della privacy dei pazienti e della riservatezza.
Persona da contattare: Dott.ssa Susanna Stea tecno@tecno.ior.it

Titolo: Test biologici

Descrizione: Il settore biologia esegue valutazioni di istomorfometria e determinazione della qualità del tessuto osseo in rapporto all'utilizzo di impianti e/o di farmaci anche in correlazione a valutazioni biomeccaniche.
Persona da contattare: Dott.ssa Susanna Stea tecno@tecno.ior.it