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PROGRAMMA DI RICERCA 2005

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Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
Classificazione geografica
Bibliografia
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Parole Chiave
MODELLAZIONE PHYSICS BASED; PROGETTAZIONE PRODOTTI CUSTOM-FIT; INNOVAZIONE SISTEMATICA

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 >>>

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 >>>

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 >>>