Introduzione

Innovativa struttura a guscio in metamateriale biocompatibile, in stampa 3D, composta da elementi ibridi auxetici (in titanio o eventualmente in polimero). La struttura presenta caratteristiche morfologiche simili a quelle delle ossa vertebrali umane, utile, in particolare, per la realizzazione di protesi vertebrali progettate su misura del paziente in ambito oncologico.

Caratteristiche Tecniche

Guscio vertebrale in metamateriale auxetico biocompatibile, in stampa 3D in titanio (o eventualmente in polimero), pensato per protesi vertebrali progettate su misura del paziente. La struttura elementare ideata è composta da una geometria planare (2D) ad elementi auxetici, definiti “ibridi”, disposti in modo da realizzare un guscio vertebrale in parete sottile. Tale architettura è ottenuta componendo specifici settori circolari mediante le celle elementari auxetiche, in modo tale da riprodurre un profilo simile a quello delle ossa corticali umane. La struttura presenta valori negativi del coefficiente di Poisson, è in grado di sopportare carichi di compressione molto elevati e di rimanere elastica fino a deformazioni del guscio pari a circa il 3%, evitando il rischio di interferenze della protesi con il midollo spinale. La tecnologia è stata convalidata in ambiente industrialmente rilevante, si attribuisce un TRL=5

Possibili Applicazioni

• Protesi vertebrali su-misura;
• Ortesi.

Vantaggi

• Ottenere una rigidezza molto simile a quella della vertebra umana;
• Ottenere un’elevata resistenza meccanica;
• Ridurre il rischio di eventuali fenomeni di “stress-shielding”;
• Ridurre il rischio di interferenze con il midollo spinale.