Comportamento meccanico e modellazione di legamenti artificiali in composito

Introduzione: Per poter progettare efficaci sostituti di tendini e legamenti è necessario che i materiali sintetici abbiano proprietà meccaniche analoghe a quelle dei tessuti naturali. I legamenti artificiali realizzati in materiale composito per avvolgimento consentono di riprodurre fedelmente il comportamento qualitativo del diagramma sforzo deformazione del legamento, in quanto le fibre avvolte simulano il progressivo stiramento delle fibre di collagene, principale responsabile dell’andamento meccanico con la “toe region”. La modellazione di legamenti artificiali è stata affrontata con una modificazione della teoria dei compositi (Iannace et al., 1995) e successivamente, tale teoria è stata ampliata al caso di matrici non-linearmente elastiche ma incomprimibili (Vena); è quindi scopo del presente lavoro estendere la trattazione di Vena et al. (1999) al caso di matrici comprimibili. Sono infatti allo studio nuove protesi di legamento in acido ialuronico rinforzato per avvolgimento di fibre di PLLA in cui la matrice ha un elevato grado di porosità per favorire la crescita delle cellule al suo interno, e non può quindi essere considerata un materiale incomprimibile.