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Abdominal hernias, also known as ventral hernias (VH), are among the most common conditions affecting the abdominal wall. They occur when internal organs or other intra-abdominal tissues protrude through a weakness or defect in the abdominal muscles and fascia. These hernias can be either congenital or acquired, often associated with predisposing factors such as previous surgical interventions, increased intra-abdominal pressure, trauma, or alterations in connective tissue. The incidence of VH is rising, partly due to the aging population. Furthermore, factors such as obesity, diabetes, malnutrition, postoperative infections, and collagen defects significantly contribute to the onset and recurrence of these conditions.
From a clinical perspective, ventral hernias can be asymptomatic, but they often cause discomfort, pain, and functional limitations. In more severe cases, they may lead to complications such as intestinal strangulation and tissue necrosis, which require urgent surgical intervention. The management of abdominal hernias is primarily surgical, involving the use of prosthetic meshes to reinforce the abdominal wall and reduce the risk of recurrence. However, the choice of mesh type, placement method, and fixation technique remains a subject of debate in clinical practice, as these decisions directly affect the biomechanical and functional outcomes of the procedure.
Today, one of the biggest challenges in repairing abdominal hernias is understanding the biomechanical behavior of the abdominal wall and the repair systems used. A crucial aspect of optimizing surgical strategies is reducing the risk of recurrence and improving the patient's quality of life.
This study aims to examine and compare the mechanical behavior of the primary fixation systems used in hernia defect repair, such as sutures, tacks, and surgical adhesives. The research focused on the tensile strength testing of individual fixation systems using an indenter on animal tissue samples. In these samples, a defect (hernia) was created, and a prosthetic mesh was applied, fixed using various fixation systems according to current surgical procedures. The main objective is to evaluate the resistance of the different fixation systems, with the aim of exploring the possibility of combining surgical glue with established solutions such as sutures. Specifically, the study seeks to investigate the potential of non-invasive fixation approaches, which could reduce the incidence of acute and chronic pain during the postoperative period, promote faster functional recovery, and enable a timely return to daily activities. Additionally, adopting non-invasive fixation systems could help reduce local complications, such as hematomas and seromas, and minimize the tissue inflammatory response. This approach would also reduce the risk of irritation and, in more severe cases, damage to nerve structures, thus improving the overall surgical outcome and the patient's quality of life.
Furthermore, to complement the study, a finite element analysis is provided to describe the behavior of prosthetic meshes subjected to uniaxial tensile testing. The study is limited to representing the deformation of the mesh in the initial section, corresponding to the physiological displacement of the abdominal wall, ranging from 10% to 30%.

Le ernie addominali, conosciute anche come ernie ventrali (VH), sono tra le patologie più diffuse della parete addominale e si verificano quando i visceri o altri tessuti intra-addominali fuoriescono attraverso un punto di debolezza o difetto nei muscoli e nelle fasce addominali. Possono essere congenite o acquisite, spesso legate a fattori predisponenti come interventi chirurgici precedenti, aumento della pressione intra-addominale, traumi o alterazioni nei tessuti connettivi.
L’incidenza delle VH è in crescita anche a causa dell’invecchiamento della popolazione; inoltre, altri fattori come l'obesità, il diabete, la malnutrizione, le infezioni post-operatorie e i difetti nel collagene, contribuiscono significativamente all’insorgenza e alla recidiva di queste patologie.
Dal punto di vista clinico, le ernie ventrali possono essere asintomatiche, ma spesso provocano fastidio, dolore e limitazione funzionale. Nei casi più gravi, possono causare complicanze come strozzamento intestinale e necrosi tissutale, che necessitano di interventi chirurgici urgenti. La gestione delle ernie addominali è principalmente chirurgica e si avvale dell'uso di protesi (mesh) per rinforzare la parete addominale e ridurre il rischio di recidiva. Nonostante ciò, la scelta del tipo di mesh, del metodo di posizionamento e di fissaggio della protesi è ancora oggetto di dibattito nella pratica clinica, poiché ha un impatto diretto sugli esiti biomeccanici e funzionali dell’intervento.
Oggi, una delle sfide più importanti nella riparazione delle ernie addominali è la comprensione del comportamento biomeccanico della parete addominale e dei sistemi di riparazione impiegati. Un aspetto cruciale per ottimizzare le strategie chirurgiche è ridurre il rischio di recidiva e migliorare la qualità della vita dei pazienti. Il presente studio si propone di esaminare e confrontare il comportamento meccanico dei principali sistemi di fissaggio utilizzati nella riparazione del difetto erniario, quali sutura, tack e colle chirurgiche.
Il lavoro di ricerca si è focalizzato sulle prove di tenuta dei singoli sistemi di fissaggio e su test effettuati mediante un indentatore su campioni di tessuto animale. In questi campioni, è stato creato un difetto (ernia) e applicata una rete protesica, fissata con i diversi sistemi di fissaggio, seguendo le attuali procedure chirurgiche. L’obiettivo principale è valutare la resistenza dei differenti sistemi di fissaggio, con l’intento di esplorare la possibilità di combinare la colla chirurgica con soluzioni consolidate come le suture. In particolare, si vuole investigare le potenzialità di approcci di fissaggio non invasivi, che potrebbero ridurre l’incidenza di dolore acuto e cronico nel periodo post-operatorio, favorire un recupero funzionale più rapido e consentire un ritorno tempestivo alle normali attività quotidiane. Inoltre, l'adozione di sistemi di fissaggio non invasivi potrebbe contribuire a ridurre le complicanze locali, come ematomi e sieromi, e limitare la risposta infiammatoria tissutale. Questo approccio ridurrebbe anche il rischio di irritazione e, nei casi più gravi, di danni alle strutture nervose, migliorando così l’esito complessivo dell’intervento chirurgico e la qualità della vita del paziente.
Inoltre, a completamento dello studio, viene fornita un'analisi agli elementi finiti per descrivere il comportamento delle reti protesiche sottoposte a trazione uniassiale. Lo studio si limita a rappresentare la deformazione della rete nel primo tratto concorde con il displacement fisiologico della parete addominale, compreso tra il 10% ed il 30%.