A numerical approach for the design of a cervical surgical instrumentation

During surgery, the current standard for orthopedic and spinal treatments in hospitals is the use of multi-use Surgical Instrumentation (SI) kits. However, there are several disadvantages to this, including the high cost related to the sterilization and management process, the sterilization's influence on the environment, and other issues with its dependability, such as the SI failing during surgery. In order to redesign it from multi-use to single-use instrumentation to overcome the preceding issue, this work aims to establish a method for the mechanical evaluation of a cervical SI using a numerical approach. In addition, the work will provide a literature review of cervical finite element models, in order to allow a future validation of an anatomical finite element model for analyzing the usage of surgical instruments.

Durante gli interventi chirurgici, lo standard attuale per i trattamenti ortopedici e spinali negli ospedali è l'uso di kit di strumentazione chirurgica (SC) multiuso. Tuttavia, questo comporta diversi svantaggi, tra cui i costi elevati legati al processo di sterilizzazione e gestione, l'influenza della sterilizzazione sull'ambiente e altri problemi di affidabilità, come il cedimento della strumentazione chirurgica durante l'intervento. Al fine di riprogettare la strumentazione da multi-uso a monouso per superare il problema precedente, questo lavoro mira a stabilire un metodo per la valutazione meccanica di un SC cervicale utilizzando un approccio numerico. Inoltre, il lavoro fornirà una revisione della letteratura sui modelli a elementi finiti per la cervicale, al fine di consentire una futura validazione di un modello anatomico a elementi finiti per l'analisi dell'uso degli strumenti chirurgici.