ETD

• allineamento anatomico
• allineamento cinematico
• allineamento cinematico ristretto
• allineamento meccanico
• allineamento protesico
• analisi agli elementi finiti
• anatomical alignment
• artroplastica totale di ginocchio
• biomeccanica del ginocchio
• carico mediolaterale
• distribuzione degli stress
• finite element analysis
• ginocchio varo
• kinematic alignment
• knee biomechanics
• mechanical alignment
• mediolateral load sharing
• prosthetic alignment
• restricted kinematic alignment
• stress distribution
• total knee arthroplasty
• varus knee

This study investigates the biomechanical effects of different prosthetic alignment philosophies in total knee arthroplasty for varus knees using finite element analysis. Patient-specific femorotibial models were developed from CT images of two subjects presenting constitutional varus deformities of 7° and 10°. Four alignment strategies were analysed for each patient: mechanical alignment, anatomical alignment, restricted kinematic alignment, and kinematic alignment. Static simulations were performed to evaluate stress distribution in the proximal and distal tibial cortex and in the polyethylene tibial insert, as well as mediolateral load sharing. The results indicate that alignment strategy significantly affects proximal tibial stress distribution, with a progressive increase in medial load transfer from mechanical to kinematic alignment, particularly in the more severe varus configuration. Conversely, distal tibial regions and the tibial insert exhibited limited sensitivity to alignment choice. These findings suggest that alignment selection in varus knees should consider not only stress symmetry but also preservation of patient-specific anatomy and ligamentous behaviour.

Questo lavoro analizza l’influenza delle diverse filosofie di allineamento protesico nella artroplastica totale di ginocchio su pazienti affetti da deformità in varo, mediante analisi agli elementi finiti. Sono stati sviluppati modelli paziente-specifici a partire da immagini TC di due soggetti con varismo costituzionale di 7° e 10°. Per ciascun paziente sono state implementate quattro strategie di allineamento: allineamento meccanico, anatomico, cinematico ristretto e cinematico. Le simulazioni statiche hanno permesso di valutare la distribuzione degli stress nella corticale tibiale prossimale e distale e nell'inserto tibiale in polietilene, oltre alla ripartizione del carico mediolaterale. I risultati mostrano che l’allineamento influisce in modo significativo sulla regione prossimale della tibia, con una progressiva medializzazione degli stress passando dall’allineamento meccanico a quello cinematico, fenomeno amplificato nei casi di varo più severo. Distalmente e a livello dell’inserto tibiale le differenze risultano invece più contenute. Lo studio evidenzia come la scelta dell’allineamento debba bilanciare la distribuzione degli stress corticali con il rispetto dell’anatomia e del comportamento legamentoso del paziente.