D-Pulp, processo digitale per protesi transradiali

Cosa fa?

D-Pulp é un nuovo sistema prodotto/servizio composto da un software con interfaccia semplificata che, tramite l’utilizzo di nuove tecnologie, supera i limiti attuali offrendo protesi più leggere, sostenibili e accessibili con più personalizzazione estetica.

La tua ispirazione

Secondo la World Health Organization il numero di amputati di arto superiore nel mondo è destinato a crescere nei prossimi decenni. Oggi, i processi produttivi delle protesi sono principalmente artigianali. I tempi, i costi di produzione e la ripetibilità sono indicativi e possono variare in base a numerosi fattori, quali le condizioni cliniche del moncone, l’esperienza del tecnico ortopedico e le personalizzazioni richieste dal paziente. La conoscenza di strumenti quali modellazione Nurbs e parametrica, scanner e stampa 3D ha permesso di superare i limiti legati al processo artigianale e l'utilizzo di soluzioni e materiali più sostenibili.

Come funziona?

Il sistema prodotto-servizio si compone di un software con interfaccia semplificata e intuitiva progettata ad hoc per essere gestita interamente dai tecnici ortopedici. Il tecnico, dopo aver generato i calchi positivi del moncone e dell’avambraccio, procede con la loro scansione. Questi vengono importati sull’algoritmo e sottoposti ad una serie di modifiche, effettuate dall’esperto, per la generazione del modello 3D, costituito da invasatura e cover. Il tecnico sceglie assieme all’assistito il tipo di personalizzazione da applicare alla protesi, con texture 2D e 3D, la quale viene stampata con Hp MJF 580 caratterizzata da tecnologia coloured in PA12 riciclabile. Il risultato viene fatto testare al paziente e, in caso necessario, vengono fatti piccoli adattamenti affinché sia più confortevole. Il processo ottimizzato termina con la lucidatura chimica della protesi, che rende il prodotto impermeabile e utilizzabile da normativa, dunque consegnato all’assistito.

Processo di progettazione

Il processo di progettazione ha visto un primo momento di dialogo con i tecnici ortopedici del Centro Protesi Inail per analizzare e toccare con mano il processo tradizionale. Questa fase è stata importante per comprendere le principali criticità, dovute soprattutto all’artigianalità del processo: impossibilità di ripetere il processo ed effettuare copiature identiche all’originale, dipendenza di tempi e costi dalla manualità ed esperienza del tecnico, limitata possibilità di personalizzazione dei dispositivi. È seguito un costante confronto con gli ingegneri, la cui conoscenza di tecnologie quali modellazione, scanner e stampa 3D applicato all’ambito protesico ha permesso di sostituire le fasi più onerose, ripetitive e rischiose per il tecnico con processi automatici e non-operatore dipendenti. Questo ha permesso di disegnare un processo che incrementa il rapporto di fiducia tra il paziente e il tecnico superando i limiti del processo tradizionale, mantenendo un elevata qualità del prodotto ed aggiungendo una personalizzazione estetica più elevata. Il nuovo processo è stato testato fase per fase dai tecnici, per rendere l’interfaccia intuitiva e facile all’utilizzo, dunque è stato effettuato un test su un paziente per constatarne la comodità.

In che modo è differente?

D-Pulp è il primo sistema innovativo che permette la stampa 3D di protesi mioelettriche di arto superiore, costituite da invasatura e cover, interessando tutto il processo di generazione della protesi. Punto di forza del sistema è l’interfaccia semplificata per i tecnici, i quali possono impostare facilmente le caratteristiche della protesi, come la posizione e l’orientamento dei sensori che captano i segnali elettrici dei muscoli (sensori EMG). I vantaggi rispetto al processo produttivo tradizionale delle protesi sono: la creazione di un archivio digitale e la stampa di copie uguali all’originale; la riduzione dei tempi e dei costi nel lungo periodo; l’utilizzo di materiali riciclabili; un’elevata personalizzazione della cover in policromia, con possibilità di scegliere tra texture preimpostate o anche disegni realizzati dal paziente; la mitigazione del rischio e dell’insorgenza di infortuni a scapito dell’operatore causati delle lavorazioni manuali.

Progetti per il futuro

Stiamo testando il prodotto su pazienti per raccogliere feedback necessari per uno sviluppo "User-friendly" e "Human Centered Design". In accordo con l'area ricerca del Centro Protesi Inail, il processo D-Pulp verrà ulteriormente ottimizzato ed implementato all’interno della struttura come servizio/processo digitalizzato trasferibile al mercato, grazie ad un continuo confronto con gli operatori del settore e gli assistiti. Come ultimo step di implementazione della procedura, ci concentreremo sull’allineamento automatico della cover a partire dall’invasatura, aspetto ad oggi gestito dal tecnico ortopedico e complesso da digitalizzare.

Premi

Prodotto selezionato all'interno dell'ADI Design Index 2022 per competere al Premio Compasso d'Oro 2024