Analisi meccanica di frattura suborbitale con placche di osteosintesi : studio numerico ad elementi finiti

Maxillofacial fractures are common fractures usually treated through the implantation of osteosynthesis titanium alloy miniplates. Around 30% of patients need to have their plate removed post-operatively. For this reason, the use of completely biodegradable materials for osteosynthesis mini plates is being explored. A candidate that meets the mechanical and biocompatibility requirements for these types of applications appears to be magnesium-aluminum alloys. This work aims to analyse with a numerical approach a sub-orbital fracture of the zygomatic complex treated with two different osteosynthesis miniplates. Two numerical simulations have been implemented in Abaqus CAE; in the first one, the fracture is treated with a standard titanium alloy miniplate (Ti6Al4V), while in the second one the patient-specific miniplate is made of a magnesium-aluminium alloy (AZ31). A numerical analysis has been carried out to understand the difference between the two treatments and the possibility of using AZ31 miniplates.

Le fratture maxillofacciali sono fratture piuttosto comuni che vengono generalmente trattate tramite l’impianto di miniplacche per osteosintesi in lega di titanio. Nel 30% dei pazienti è prevista la rimozione della miniplacca in una sede successiva. Per questo motivo, si sta studiando sempre più l’utilizzo di materiali biodegradabili per la realizzazione di tali dispositivi. Un candidato che soddisfa i requisiti meccanici e di biocompatibilità per questo tipo di applicazioni sembrano essere le leghe di magnesio-alluminio. Lo scopo del lavoro è quello di analizzare tramite un approccio di tipo numerico una frattura del complesso zigomatico sub-orbitale trattata con due differenti miniplacche per osteosintesi. Vengono quindi implementate due simulazioni numeriche utilizzando il software Abaqus. La frattura viene trattata in un caso con una miniplacca standard in lega di titanio (Ti6Al4V) e nell’altro con una miniplacca paziente-specifica in lega di magnesio (AZ31) al fine di comprendere la differenza tra questi due trattamenti e la possibilità di utilizzo di placche in lega di magnesio per applicazioni maxillofacciali.