Influenza della permeabilità del piatto di separazione sul comportamento del disco intervertebrale

Recent clinical studies have showed that the change of the permeability of the cartilaginous endplate (EP) can be related with phenomena of degeneration of the intervertebral disc (IVD) . The aim of this work is analyze the influence of the EP permeability change on the mechanical response of the IVD and understand the possible relations between this and the pathology of the IVD. A finite element (FE) model of the IVD was implemented. To obtain a more realistic modelling of the IVD response, the osmotic effects was implemented in the constitutive laws. The IVD model was validated comparing the load-time numerical response with experimental data. Then the effects of the EP permeability change was studied. The results show that a strong change of EP permeability can produce substantial variation on the IVD behaviour.

Recenti studi clinici hanno mostrato come il cambio di permeabilità del piatto di separazione (EP) tra disco intervertebrale (IVD) e corpo vertebrale abbia una diretta influenza sulla degenerazione di quest’ultimo. L’obiettivo del presente lavoro è quello di analizzare l’influenza del cambio di permeabilità degli EP sulla risposta meccanica del IVD e individuare se questo possa essere alla base di alcune patologie del IVD. A questo scopo un modello agli elementi finiti (FE) del IVD è stato realizzato. Al fine di migliorare il comportamento del disco, è stato implementato per i tessuti molli un modello il comportamento con osmosi. Quindi si è misurato e comparato con risultati sperimentali la risposta sotto carico del modello al fine di validarlo. Successivamente la permeabilità del EP è stata modificata al fine di studiare come questi cambiamenti influenzano la risposta del disco stesso. I risultati ottenuti confermano che un drastico cambio di permeabilità del piatto di separazione intervertebrale può generare forti variazioni nel comportamento del IVD.