• additive manufacturing
• CF/Nylon
• compositi rinforzati con fibre continue
• fissatori spinali
• forze correttive
• pullout
• scoliosi

Il presente lavoro di tesi è incentrato su fissatori spinali per la correzione della scoliosi. Ad oggi, in ambito chirurgico, si prediligono fissatori rigidi in titanio o semirigidi in materiale composito in fibra di carbonio e polimeri termoplastici. Questi ultimi, nonostante le loro proprietà isoelastiche, risultano poco adatti per pazienti scoliotici non prestandosi al contouring in situ. Una soluzione potrebbe essere la progettazione di un impianto paziente-specifico (IPS) da fabbricare tramite tecnologie di Additive Manufacturing. A tal proposito, è stata utilizzata la tecnologia di stampa 3D Continuous Fiber Fabrication per fabbricare campioni in Onyx e fibre di carbonio continue (PA6-CF). I campioni sono stati caratterizzati meccanicamente. Parallelamente, è stato sviluppato un modello per la stima delle forze di correzione della curva scoliotica a partire da barre in condizioni postoperatorie. Il modello permette, inoltre, di valutare il rischio di fallimento per pullout delle viti peduncolari. In fase di validazione è stato riprodotto un caso clinico trattato con un impianto in titanio. Le forze correttive risultanti sono state scomposte per valutare le forze di pullout e, in seguito, confrontate con le resistenze a pullout dell’osso trovate in letteratura. Per dimostrare la potenzialità del modello in ottica di testing di nuovi materiali, nuove geometrie e/o nuove tecnologie di fabbricazione sono stati svolti ulteriori test con materiali termoplastici come il PEEK.