VALIDAZIONE DI UN METODO DI MISURA DELLA TRASMISSIBILITÀ DELLA VIBRAZIONE IN UN SIMULACRO DI TIBIA FRATTURATA TRATTATA CON FISSATORE ESTERNO

Fractures of the tibia, particularly unstable or open ones, may require the use of an external fixator to maintain proper alignment of the bone fragments during the healing process. The assessment of bone consolidation still relies primarily on radiographic examinations, which provide morphological information but expose the patient to ionizing radiation. In this context, vibration analysis emerges as a potential complementary, non invasive technique based on variations in the dynamic properties of the bone associated with the loss and subsequent recovery of its stiffness. Previous studies have shown that the fixator pins can be used as mechanical access points to the bone, reducing the damping effect introduced by soft tissues. This work builds upon those studies but further investigates the preliminary validation phase of the measurement method, systematically analyzing the sensitivity of the results to changes in experimental conditions, with the aim of identifying a stable and repeatable configuration. Although it was not possible to satisfactorily reproduce the trend of the reference measurements, the study allowed us to identify the main sources of variability and to define the conditions that must be controlled to improve the accuracy and repeatability of the acquisitions. These findings provide a foundation for the future standardization of the method.

Le fratture della tibia, in particolare quelle instabili o esposte, possono richiedere l’utilizzo di un fissatore esterno per mantenere allineati i frammenti ossei durante il processo di guarigione. La valutazione del consolidamento si basa ancora principalmente sugli esami radiografici, che offrono informazioni morfologiche ma comportano l’esposizione del paziente a radiazioni ionizzanti. In questo scenario, l’analisi delle vibrazioni emerge come una possibile tecnica complementare, non invasiva, basata sulle variazioni delle proprietà dinamiche dell’osso associate alla perdita e al successivo recupero della sua rigidezza. Studi precedenti hanno mostrato che i pin del fissatore possono essere utilizzati come punti di accesso meccanico all’osso, riducendo l’effetto di smorzamento introdotto dai tessuti molli. Il presente lavoro si colloca in continuità con tali studi, ma approfondisce la fase preliminare di validazione del metodo di misura, analizzando in modo sistematico la sensibilità dei risultati al variare delle condizioni sperimentali con l’obiettivo di individuare una configurazione stabile e ripetibile. Sebbene non sia stato possibile riprodurre in modo soddisfacente l’andamento delle misure di riferimento, lo studio ha permesso di identificare le principali sorgenti di variabilità e di definire le condizioni che devono essere controllate per migliorare l’esattezza e la ripetibilità delle acquisizioni. Questi risultati costituiscono una base per la futura standardizzazione del metodo.