Caratterizzazione meccanica di tessuto pancreatico per la creazione di un phantom per il training chirurgico

Pancreatic cancer is the fourth cause of death in Italy and PostOperative Pancreatic Fistula (POPF) is the major complication after resection. To date, neither surgical techniques nor specific materials could forestall fistula onset but in order to improve pancreatic surgery it could be useful to develop a synthetic phantom for surgical simulations. For this purpose, it might be worthwhile to find out mechanical and physical properties of pancreatic tissue. Hitherto, in literature there’s a lack of knowledge about mechanical characterisation of pancreatic parenchyma and none of them deals with uniaxial tensile tests and unconfined compression tests. Also for suture materials there isn’t a comprehensive knowledge of their mechanical properties. The aim of this work is the definition of a protocol for testing swine pancreas towards the definition of a standardized method also suitable for human pancreas. Thanks to these tests tensile modulus, compression modulus and relaxation modulus for pancreatic parenchyma are found out and tensile modulus for suture materials is computed.

Il tumore al pancreas è la quarta causa di morte in Italia e la formazione della fistola pancreatica post-operatoria (POPF) è la più frequente complicanza a seguito di chirurgia resettiva. Ad oggi non esistono tecniche chirurgiche né materiali in grado di prevenire l’insorgenza della fistola ma per migliorare la chirurgia pancreatica sarebbe di grande aiuto avere a disposizione una replica artificiale dell’organo per simulazioni chirurgiche. A questo scopo è necessario conoscere le proprietà meccaniche e fisiche del tessuto pancreatico. Fino a questo momento, in letteratura sono presenti pochi studi sulla caratterizzazione meccanica del parenchima pancreatico e nessuno di essi si focalizza sull’esecuzione di prove di trazione uniassiale e prove di compressione non confinata. Lo stesso vale per i fili di sutura per i quali non esistono studi in cui viene presentata una esauriente caratterizzazione delle proprietà meccaniche. Lo scopo di questo lavoro è la definizione di un protocollo di prova per caratterizzare il pancreas suino, che possa essere applicato anche al pancreas umano. Con queste prove è stato possibile ottenere il modulo elastico a trazione, a compressione e di rilassamento per il parenchima pancreatico e il modulo di Young a trazione per i fili di sutura.