RICERCA ITALIANA     

Integrazione di metodologie innovative per la progettazione e lo sviluppo di prodotti custom-fit: applicazione e validazione al caso di un'invasatura per protesi d'arto inferiore

Università degli Studi di Bergamo

Abstract

Molti settori industriali si stanno orientando verso prodotti configurabili o su misura. Nel primo caso viene definita un'architettura generale comune e la scelta di opportune opzioni permette di generare il nuovo modello di prodotto; nel secondo caso la maggior parte è costituita da prodotti di accoppiamento con il corpo umano che devono essere progettati e personalizzati in base alla forma del corpo stesso. In quest'ultimo caso non si possono applicare in toto le metodologie e gli strumenti sviluppati, per esempio, per i manufatti del settore meccanico, ma è necessario sviluppare metodologie ad hoc.
La presente proposta s'inserisce in quest'ambito e si prefigge di a) realizzare un nuovo paradigma di progettazione per prodotti "custom-fit" integrando metodologie e strumenti innovativi e b) permettere in questo modo alle aziende di evolvere da una produzione di massa ad una basata sulla realizzazione di prodotti personalizzati. Come esempio guida si farà riferimento ad un'invasatura (interfaccia fra arto amputato e parte meccanica della protesi), componente di una protesi d'arto inferiore che richiede un grado elevato di personalizzazione. La modellazione physics-based, il reverse engineering, la prototipazione rapida, l'analisi del movimento e la simulazione con prototipi virtuali sono metodologie che possono permettere l'innovazione ed il miglioramento del processo di progettazione garantendo la personalizzazione del prodotto.
Quattro Unità di Ricerca dell'Università di Bergamo, di Firenze, di Udine e del Politecnico di Milano propongono un progetto di ricerca congiunto che si pone i seguenti obiettivi scientifici principali:
- definizione di un nuovo paradigma di sviluppo per prodotti "custom-fit" basato sull'integrazione di metodologie e tecnologie innovative;
- realizzazione di un ambiente per la progettazione di prodotti "custom-fit", (attualmente inesistente sul mercato) validato con invasature per protesi d'arto inferiore, che comprenda:
* strumenti di reverse engineering per l'acquisizione automatica (o semi-automatica) della morfologia dell'utente, nel nostro caso del moncone, in condizioni sia statiche sia dinamiche;
* un ambiente per la modellazione physics-based di prodotti "custom-fit" che permetta di descrivere prodotti come composizione di materiali diversi (modellazione delle parti interne) e superi i limiti dei sistemi in commercio che trattano esclusivamente oggetti rigidi costituiti da materiale omogeneo.
* un ambiente di simulazione physics-based per riprodurre il comportamento reale dell'accoppiamento invasatura-moncone e verificare le funzionalità del prodotto;
* strumenti di prototipazione rapida dell'invasatura per permettere la validazione del prodotto virtuale e la sua eventuale modifica.
Il sistema verrà validato mediante sperimentazione sul campo in collaborazione con esperti del settore e pazienti con amputazioni transfemorali.
Tale ambiente dovrebbe permettere al progettista di validare le proprie scelte progettuali attraverso l'analisi del prototipo virtuale ed i risultati della simulazione. Esso permetterebbe, inoltre, di ridurre i tempi di sviluppo (mediamente da 2-5 giorni lavorativi a 1-2 giorni), ridurre i costi (in Italia a carico del Sistema Sanitario Nazionale), ridurre l'impatto psicologico e sociale.
L'obiettivo della ricerca ha un rilevante carattere scientifico innovativo e costituisce un progresso significativo rispetto allo stato attuale dei sistemi a supporto del processo di progettazione di prodotti personalizzati. Nessuna delle Unità possiede il know-how richiesto per soddisfare da sola gli obiettivi del progetto e la complementarietà delle competenze e la sinergia dei gruppi garantiscono la presenza di tutte le conoscenze necessarie per il raggiungimento dei risultati. <<<

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca

Caterina RIZZI Università degli Studi di BERGAMO

Obiettivo del Programma di Ricerca

Attualmente, in molti settori industriali, ci si sta orientando verso prodotti che possono essere configurabili o su misura. Nel primo caso viene definita un'architettura generale comune e la scelta di opportune opzioni (specifiche del settore merceologico considerato) permette di generare il nuovo modello di prodotto; nel secondo caso, la maggior parte è costituita da prodotti di accoppiamento con il corpo umano che devono essere progettati/personalizzati in base alla forma del corpo stesso. Si pensi per esempio a prodotti per il settore maxillo-facciale o a componenti di protesi per arto che devono rispettare esigenze di tipo anatomico garantendo comfort e sicurezza per il paziente. Tuttavia per la progettazione di prodotti su misura, specialmente nel caso in cui si abbia un'interfaccia con il corpo umano, non si possono applicare in toto le metodologie e gli strumenti sviluppati, per esempio, per i manufatti del settore meccanico o per i prodotti realizzati in serie o modulari, ma è necessario sviluppare metodologie ad hoc.
La presente proposta s'inserisce in quest'ambito e si prefigge di realizzare un nuovo paradigma di progettazione per prodotti "custom-fit" integrando metodologie e strumenti innovativi, permettendo così alle aziende produttrici di evolvere da una produzione di massa ad una basata sulla realizzazione di prodotti personalizzati (vd. Obiettivi di Gothenburg). Come esempio guida si farà riferimento all'invasatura (interfaccia fra l'arto amputato e la parte meccanica della protesi), un componente di protesi d'arto inferiore per amputazione transfemorale (Fig.1), che richiede un elevato grado di personalizzazione. L'invasatura (Fig. 2) rappresenta la parte più importante di una protesi in quanto la qualità ed il comfort del paziente dipendono in gran parte da essa. Ad oggi, la sua realizzazione è un'attività prevalentemente artigianale, eseguita da personale specializzato, e gli strumenti CAD/CAM per questo tipo di prodotti ed applicazioni non sono in grado di gestire tutte le fasi di sviluppo del prodotto, dalla progettazione alla produzione. Quanto detto evidenzia la mancanza di metodologie appropriate ed i limiti dei metodi e strumenti derivati da quelli sviluppati per altri settori industriali. Una metodologia adeguata dovrebbe tener conto dei materiali utilizzati per la realizzazione dell'invasatura e delle mutue interazioni invasatura-moncone.


Fig. 1 – Esempio d'amputazione transfemorale


Fig. 2 – Esempio d'invasatura per protesi transfemorale

La modellazione physics-based, il reverse engineering, la prototipazione rapida, l'analisi del movimento, la simulazione con prototipi virtuali sono metodologie che possono permettere l'innovazione ed il miglioramento del processo di progettazione garantendo la personalizzazione del prodotto.
Quattro Unità di Ricerca, dell'Università di Bergamo, di Firenze, di Udine e del Politecnico di Milano, con competenze complementari nei domini citati, propongono un progetto di ricerca congiunto che si pone i seguenti obiettivi scientifici principali:

- definizione di un nuovo paradigma di sviluppo per prodotti "custom-fit" basato sull'integrazione di metodologie e tecnologie innovative;
- realizzazione di un ambiente per la progettazione di prodotti "custom-fit", validato con invasature per protesi d'arto inferiore, che comprenda:
* strumenti di reverse engineering per l'acquisizione automatica (o semi-automatica) della morfologia e della struttura osseo-muscolare dell'utente, nel nostro caso del moncone, in condizioni sia statiche sia dinamiche;
* un ambiente per la modellazione physics-based di prodotti "custom-fit" che permetta di modellare prodotti tenendo conto dei materiali che li compongono;
* un ambiente di simulazione physics-based per riprodurre il comportamento reale del sistema invasatura-moncone e verificare le funzionalità del prodotto;
* strumenti di prototipazione rapida dell'invasatura per permettere la validazione del prodotto virtuale
e la sua eventuale modifica.

In Fig. 3 viene mostrato il processo e gli strumenti che si intendono utilizzare per la progettazione del prodotto considerato.


Fig. 3

Il programma di ricerca che s'intende attuare verrà svolto nell'arco di due anni ed è strutturato in 7 fasi rappresentate in Fig. 4, dove sono anche indicati l'allocazione temporale e l'impegno totale.



Fig. 4 – Fasi del progetto, allocazione temporale ed impegno previsti.

Nel progetto, verranno coinvolti operatori del settore (Centro Protesi INAIL, Budrio (BO), ecc.) e pazienti con amputazioni transfemorali per acquisire le specifiche necessarie e sperimentare le metodologie sviluppate.

I risultati principali della ricerca si possono riassumere come segue:
- un nuovo processo di progettazione di prodotti "custom-fit" validato tramite un caso di studio;
- un ambiente per la progettazione di prodotti custom-fit (oggi inesistente) basato sull'integrazione di metodologie e tecnologie innovative rispetto allo stato dell'arte nel settore considerato;
- la sperimentazione sul campo per la messa a punto ed il consolidamento delle metodologie proposte;
- la diffusione dei risultati raggiunti nell'ambiente scientifico ed industriale interessato, per favorire la crescita di attività di ricerca applicata in modo congiunto tra enti universitari ed ambienti industriali.
Inoltre, l'ambiente che s'intende sviluppare, attualmente non disponibile sul mercato, avrà validità generale e potrà essere facilmente trasferito in diversi settori industriali, dall'automobilistico (quali sedili e cavi), all'aeronautico, all'alimentare, ecc.

Diversi sono i benefici che possono derivare dalla realizzazione del progetto, riassumibili come segue:
- riduzione dei tempi di progettazione e sviluppo del prodotto. Nel caso di protesi d'arto inferiore, la realizzazione di un'invasatura può richiedere dai 3 ai 5 giorni lavorativi senza considerare la fase di riabilitazione. E' stata stimata, in collaborazione con gli esperti del settore, una riduzione dei tempi sino al 60% circa e quindi il paziente potrà avere la propria protesi mediamente nel giro di 2 giorni lavorativi.
- impatto psicologico e sociale. Realizzare un prodotto "corretto" sin dall'inizio che non richiede costose operazioni di adattamento migliorerà sia l'impatto psicologico sia la salute del paziente, soprattutto nel settore considerato, dove la maggior parte degli amputati sono anziani con problemi vascolari. Riducendo i tempi di sviluppo, si riducono di conseguenza anche i tempi di degenza ed i costi del ricovero che in Italia sono a carico del Sistema Sanitario Nazionale. Altro aspetto non trascurabile, riguarda la riduzione di personale specializzato di circa il 50%, ciò dovrebbe rendere possibile la realizzazione di protesi a costi inferiori anche in paesi dove vi è carenza di tale personale, quali Bosnia, Iran, Afghanistan e Cambogia dove sono presenti numerose zone minate. Per esempio, da ricerche in rete, si è stimato che in Bosnia ci sono circa 5.000 amputati per una popolazione di 2,5 milioni di abitanti.
- riduzione dei costi. Questo aspetto può riguardare l'utente finale ed il produttore o, come nel caso applicativo considerato, solo il produttore.

Data la natura del progetto, i risultati saranno raggiungibili tramite un'approccio multidisciplinare e la cooperazione di Gruppi di Ricerca con competenze complementari. <<<

Durata

24 mesi

Base di partenza scientifica nazionale o internazionale

Nell'ambito del progetto verrà sviluppata un metodologia per prodotti custom-fit basata sull'integrazione di diverse metodologie e strumenti utilizzando come esempio guida la progettazione di un prodotto intrinsecamente su misura, quale l'invasatura di una protesi per arto inferiore. Nel seguito verrà dapprima descritto il processo come viene realizzato attualmente e successivamente lo stato dell'arte relativo alle tecnologie che si pensano di utilizzare.

Processo di sviluppo-prodotto per invasature
Le protesi per arto inferiore si distinguono in due tipologie principali: di gamba per amputazioni sotto il ginocchio e di femore per amputazioni sopra il ginocchio. Nel presente progetto faremo riferimento alla seconda tipologia di protesi costituite dalle seguenti parti principali: la cuffia con perno (interfaccia tra moncone ed invasatura, attualmente opzionale ed in fase di sperimentazione), l'invasatura (contenente moncone), il ginocchio, la struttura tubolare portante, il piede, e la cosmesi (rivestimento in gomma espansa della struttura tubolare e di parte dell'invasatura).
A differenza delle altre parti meccaniche, acquistate da catalogo, l'invasatura è la parte soggettiva della protesi ed è realizzata su misura per il paziente. La progettazione e la realizzazione di una protesi funzionale devono essere in linea con i seguenti principi: esatto rilevamento del volume del moncone, perfetta aderenza della protesi al moncone, buona capacità di sopportare peso e sollecitazioni, comando sicuro della protesi, nessuna costrizione al sistema circolatorio ed esatta corrispondenza di tutte le singole aree dell'invasatura all'anatomia del moncone.
L'invasatura è realizzata su calco in gesso o su misure rilevate con sistema CAD-CAM; in Italia la maggior parte delle aziende produttrici di protesi è costituita da officine ortopediche (PMI) ed il processo di realizzazione di un'invasatura è quasi esclusivamente artigianale. Solitamente si articola nelle seguenti fasi:
- misurazione del moncone in lunghezza e circonferenza per diverse sezioni partendo dall'apice sino alla parte inguinale;
- realizzazione del calco negativo in gesso effettuato dal tecnico ortopedico direttamente sul moncone del paziente;
- realizzazione del calco positivo in gesso tramite colata di gesso nel negativo;
- correzione del calco positivo mediante limatura e continua verifica del rispetto delle misure del moncone;
- termoformatura sul modello di gesso della cuffia in stirene o poliuretano;
- laminazione resina con un'anima di fibra di carbonio portante e resistente ottenuta tramite l'utilizzo di calze tubolari di tessuti incrociati a 90° di fibra di carbonio.

Tecniche per l'acquisizione della geometria in condizioni statiche e dinamiche
Lo sviluppo di prodotti custom-fit presuppone un'accurata acquisizione dell'anatomia del soggetto, a cui il prodotto è destinato, per garantire una corretta funzionalità ed il massimo comfort in tutte le condizioni d'uso. L'acquisizione della geometria del soggetto deve fornire tutte le informazioni utili alla realizzazione di un modello che consente di simulare il comportamento della parte anatomica interessata.
Nell'ambito della presente proposta è necessario acquisire non solo la geometria esterna del moncone, ma anche la struttura osseo-muscolare necessaria per la modellazione e successiva caratterizzazione del comportamento meccanico del sistema.
Per quanto riguarda l'acquisizione della geometria reale dell'arto amputato in condizioni statiche, già da circa dieci anni si stanno sperimentando tecniche di Reverse Engineering (RE) senza contatto. Le prime tecniche erano basate sull'acquisizione di silhouette bidimensionali mediante le quali ricostruire per inviluppo la geometria desiderata [1]. Più in generale, anche per l'acquisizione della geometria d'arti amputati, sono state utilizzate tecnologie quali la risonanza magnetica o la tomografia, che consentono di creare anche un quadro dettagliato dei tessuti e delle strutture del corpo [2]. Sono state sperimentate tecniche di RE anche per la misura delle deformazioni dei tessuti morbidi in presenza di carichi esterni. In [3] viene proposto il ricorso alla tomografia per monitorare il comportamento di amputazioni transtibiali al variare dei carichi e delle tipologie di protesi applicate. Per poter monitorare gli effetti di medio/lungo termine, la tomografia non può essere utilizzata in maniera estensiva per evitare che il paziente sia sottoposto oltre misura a radiazioni ionizzanti [4]. Ad oggi le tecniche di RE più avanzate per la progettazione di un'invasatura per protesi si basano sull'elaborazione di set d'immagini ottenute mediante tomografia [5]. Tuttavia non è ancora stato affrontato il problema dell'integrazione dei sistemi di RE con le tecniche di simulazione tali da consentire la modellazione del comportamento dell'arto amputato sotto la presenza di carichi statici e dinamici d'esercizio. Emerge, quindi, la necessità di sviluppare tecniche di scansione 3D che consentano una completa e rapida integrazione con gli strumenti di modellazione e simulazione per lo sviluppo di un'invasatura ed abbandonare l'impiego estensivo della tomografia a favore di tecniche meno invasive quali la risonanza magnetica, senza pregiudicare la qualità dei risultati ottenuti.
Il gruppo di ricerca dell'Università di Firenze ha maturato nel tempo diverse esperienze nello sviluppo di sistemi di RE per l'acquisizione di geometrie anatomiche e misure antropometriche in diversi campi d'applicazione: nell'ambito del progetto europeo "BODISCAN" [6] e nell'ambito del progetto PRIN03 VI-CLOTH [7].
Sono state, inoltre, condotte esperienze su tecniche di ricostruzione della geometria dell'apparato osseo a partire da immagini radiografiche [8] e sono stati condotti studi sul comfort di seduta su motocicli [9] che hanno richiesto l'acquisizione della geometria deformata di cosce e glutei durante il collaudo di selle di scooter.
Per completare le informazioni necessarie per la modellazione e simulazione physics-based del prodotto custom-fit ed i dati di tipo "statico", s'intende acquisire informazioni oggettive sul movimento di un soggetto prostetizzato, e cioè effettuare un rilievo "dinamico" dell'insieme corpo-protesi.
Per quanto riguarda lo studio sperimentale del movimento del corpo umano sono attualmente disponibili diversi strumenti per questo fine, classificabili in due categorie: i sistemi cosiddetti di "motion tracking" ed i sistemi di "motion capture", in funzione di una sottile distinzione. I primi sono caratterizzati da un numero limitato di sensori o marker, e trovano prevalentemente applicazione in sistemi robotizzati e di realtà virtuale; i secondi richiedono un numero elevato di sensori o marker perché sono pensati per l'acquisizione delle posizioni di un numero elevato di punti. I sistemi di motion capture vengono utilizzati per applicazioni biomediche, per lo studio di gesti tecnici nell'ambito di discipline sportive, per applicazioni di realtà virtuale, per la realizzazione di filmati digitali e di videogiochi. Per definire la posizione di parti del corpo si utilizzano sensori (potenziometri, encoder, giroscopi, etc.), marker passivi (che riflettono un raggio luminoso, ad esempio) ed attivi. I principali tipi di sistemi disponibili sul mercato o descritti in letteratura sono classificati secondo il principio fisico su cui si basa la percezione: si hanno pertanto sistemi meccanici, elettromagnetici, ottici, acustici, inerziali, ibridi [10-11]. L'Unità di Milano dispone di un sistema d'analisi del movimento di tipo ottico, e precisamente un sistema VICON 460 dotato di quattro telecamere all'infrarosso, con risoluzione di 1.300.000 pixel e frequenza d'acquisizione fino a 1000 Hz. In [12] è descritto l'utilizzo di questo tipo di dispositivo, integrato da una piattaforma strumentata per misure di forza, per l'analisi delle azioni agenti in una protesi d'arto superiore durante il movimento del paziente.

Sistemi per la modellazione e simulazione physics-based
Nell'ambito del progetto s'intendono sviluppare delle metodologie che permettano di progettare sistemi custom-fit (moncone-invasatura) mediante l'impiego di prototipi virtuali. Ciò presuppone l'utilizzo di due tipologie di strumenti strettamente interconnessi, i primi per la modellazione geometrica, non solo superficiale ma anche delle parti interne, i secondi per la simulazione del comportamento meccanico-funzionale della protesi e sul sistema moncone-invasatura.
Per quanto riguarda la modellazione geometrica, i sistemi CAD commerciali, così come gli strumenti CAD/CAE per applicazioni nel settore protesico (es. TracerCAD e Ossur CAD)[13-14], non sono in grado di generare interattivamente modelli con una descrizione delle parti interne che tengano conto delle proprietà dei diversi materiali costituenti (parti ossee, muscolari e molli) che ne determinano il comportamento. In tabella 1 viene mostrata una panoramica dei principali modelli utilizzati per rappresentare un oggetto nei sistemi CAD/CAE in commercio.


Tabella 1

Quindi, uno degli aspetti cruciali è il modello adottato per descrivere il prodotto sia dal punto di vista geometrico, sia da quello fisico-meccanico.
In letteratura sono documentati i cosiddetti modelli Physically based mediante i quali un oggetto viene concepito nella sua duplice natura geometrica e fisica. Si possono distinguere due tipologie di modelli [15-18]: continui e discreti. I primi si basano sulla teoria dell'elasticità, mentre i secondi rappresentano un continuo come un sistema discreto di elementi meccanici interagenti tra di loro e con l'esterno. Rientrano in questa seconda categoria i modelli a elementi finiti (FE). Nella letteratura scientifica, è possibile trovare diverse pubblicazioni che riguardano l'applicazione di strumenti FE per la modellazione e la simulazione del comportamento di componenti protesiche [19-23], in particolare in [19] viene fornita una panoramica dei modelli FE sviluppati per lo studio biomeccanico di protesi per arti inferiori.
Oltre a quelli FE, e sempre tra i discreti, si possono citare i modelli a particelle che, sebbene sviluppati principalmente per la computer animation, ben si prestano alla modellazione di continui composti da materiali diversi o con proprietà locali, quali la densità, variabili. Con riferimento al settore considerato, Luciani et al. [24-25] hanno utilizzato con successo modelli particle-based per modellare e simulare il comportamento di distretti anatomici costituiti da parti ossee, masse muscolari e pelle.
L'Unità di Bergamo ha maturato diverse esperienze nell'utilizzo di modelli a particelle per la modellazione d'oggetti deformabili, nell'ambito di progetti nazionali ed europei. Tali esperienze hanno riguardato il caso della manipolazione automatica di cavi deformabili [26-28], nel settore aeronautico ed il controllo di qualità della pasta dopo la cottura [29], nel settore dell'industria alimentare.
La simulazione con prototipi virtuali è una metodologia consolidata in svariati settori applicativi; in questo progetto essa verrà utilizzata per l'analisi delle sollecitazioni e deformazioni che si riscontrano in esercizio nel sistema moncone-invasatura al fine di conseguire il progetto ottimale dell'invasatura. Gli approcci utilizzabili e descritti in letteratura sono due: il primo, che prevede la formulazione agli elementi finiti ed il secondo basato su modelli di tipo particle-based. In merito a questa seconda alternativa, in letteratura sono descritte simulazioni particle-based del corpo umano o di parti di esso e di continui altamente deformabili [24, 25]. Inoltre, sono state realizzate applicazioni nel settore moda che riguardano continui costituiti da strati di materiali con differenti caratteristiche meccaniche, incollati e/o a contatto tra loro [30]. Il comportamento dei diversi materiali viene simulato rappresentando l'interazione tra le particelle con forze di differente natura (elastiche, viscoelastiche e così via) [31]. La simulazione è quindi ottenuta con un solutore numerico basato sulla dinamica Newtoniana vincolata, con gestione delle collisioni [32]. Anche il metodo degli elementi finiti permette di analizzare il caso di uno o più continui, costituiti da materiali con caratteristiche meccaniche differenti, tra loro a contatto [33]. Sono stati proposti modelli FE del corpo umano [21]; alcune applicazioni trattano il caso specifico dell'invasatura di una protesi d'arto superiore e determinano lo stato di sollecitazione che si genera nel sistema durante il movimento del soggetto prostetizzato [12] [19]. Entrambe le metodologie forniscono quindi strumenti adeguati per lo specifico obiettivo; si evidenzia però la mancanza di un'integrazione diretta tra la fase di modellazione e quella di simulazione.

Prototipazione rapida
La Prototipazione Rapida (RP), definita come "l'uso di processi di costruzione ‘additiva' per generare parti che possono essere usate direttamente come prodotti finiti o componenti" e' attualmente uno degli strumenti più efficaci per ridurre il time-to-market nella progettazione industriale [34]. Essa consiste di una varietà di tecnologie, prevalentemente complementari, che permette la generazione di un prototipo fisico partendo direttamente dal suo modello CAD tridimensionale [35-39]. La Tabella 2 riassume le caratteristiche di alcune di queste tipologie.

Tabella 2. Caratteristiche di alcune tecnologie RP.

Tuttavia, le tecnologie RP presentano diverse criticità e richiedono di conseguenza un'elevata preparazione teorica e pratica per un loro utilizzo efficace. I limiti tecnologici delle diverse metodologie di costruzione per addizione di materiale impongono ad esempio un'attenta valutazione del modello CAD del prodotto che, nella maggior parte dei casi, porta all'esecuzione di modifiche alla geometria. Nello stesso tempo, la qualità del prodotto finale presenta un'elevatissima sensibilità nei confronti della configurazione dei parametri di processo [40-41].
L'Unità di Ricerca di Udine ha progettato e realizzato un laboratorio RP allo stato dell'arte, situato ad Amaro (UD), denominato FP@ - Fabbrica Prototipi Amaro. Esso comprende la stereolitografia (SLA), e un'attrezzatura per la sinterizzazione diretta di polveri metalliche (DMLS). Questo laboratorio costituisce un'occasione molto preziosa per lo sviluppo delle tematiche sopra esposte, anche perché è stato attivato un numero cospicuo di collaborazioni con le aziende del triveneto (a tutt'oggi sono circa una trentina) permettendo l'esecuzione di prove sperimentali che forniscono le informazioni necessarie all'incremento informativo delle idee in fase di sviluppo. Nel 2003 da questo laboratorio è nato il primo spin-off dell'Universita' di Udine che ha arricchito la dotazione del laboratorio stesso con strumentazione per la stampistica con gusci al silicone, competenza e tecnologia che si prevede di utilizzare all'interno del presente progetto. Per quanto riguarda i settori di applicazione della Prototipazione Rapida, sono state condotte esperienze di generazione di prototipi, sia con tecnologia SLA che DMLS, in collaborazione con diverse aziende, operanti nei settori piu' disparati ma prevalentemente in quello medicale [43-46].
Nel contesto del presente progetto, l'impegno è orientato prevalentemente verso due direzioni: l'applicazione delle tecniche RP e di quelle di ottimizzazione del prodotto orientata alla tecnologia, il tutto per la generazione dei modelli delle parti anatomiche e degli artefatti. Partendo dai risultati di queste esperienze, è previsto anche l'aggiornamento delle Design Guidelines (DGLs), ovvero del sistema di ausilio alla progettazione sviluppato dalla UR di Udine che guida il progettista in maniera semiautomatica nel processo decisionale durante lo sviluppo del prodotto. <<<