Studio sull'anatomia di monconi di arto inferiore e progettazione di soluzioni per invasi ottimizzati

Le amputazioni a livello di arto inferiore sono eventi che alterano significativamente la vita dell’individuo. L’Organizzazione Mondiale della Sanità ha affermato che il numero di amputati nel mondo è pari a circa 40 milioni. In Italia ogni anno ci sono circa 10.000 nuovi amputati di arto inferiore, il 26,7% dei quali sono amputati trans-femorali. Nel corso degli anni sono state sviluppate differenti tipologie di protesi con l’obiettivo di ripristinare le funzionalità dell’arto mancante. L’invaso è il componente più critico essendo in diretto contatto con il moncone dell’amputato. I principali parametri agenti all’interfaccia arto residuo-invaso sono la pressione, la temperatura, gli sforzi di taglio e le fluttuazioni di volume. Nel seguente lavoro di tesi è stata effettuata una caratterizzazione delle variazioni di volume in 10 amputati trans-femorali, dopo aver tolto la protesi e a seguito di attività fisica, utilizzando lo scanner ottico GO!SCAN50 di Creaform. La stima delle fluttuazioni di volume ha permesso il dimensionamento di riempitivi passivi a variazione di rigidezza e non, e di strutture sensorizzabili progettati per compensare le variazioni osservate e collocati nell’interfaccia interna. Sono state progettate, inoltre, soluzioni per la realizzazione della struttura rigida esterna dell’invaso attraverso l’applicazione di tecniche di rapid prototyping e materiali termoformabili