Un progetto dell'UE per risparmiare tempo e denaro con prodotti CUSTOM-FIT
La competizione globale per la creazione e la produzione di prodotti è forte e richiede azioni innovative. Gli europei stanno mostrando la loro abilità in questo campo progredendo dalla produzione basata sulle risorse, alla produzione basata sulle conoscenze, e da beni monouso prodotti in serie, a nuovi prodotti a valore aggiunto, personalizzati e sostenibili. Il progetto CUSTOM-FIT, finanziato dall'UE, sostiene tale impegno sviluppando e integrando un nuovo ed innovativo processo produttivo basato sulla prototipazione rapida (Rapid Manufacturing o RM). Il progetto è finanziato nell'ambito del Sesto programma quadro con ben 9,25 Mio EUR. Le tecnologie di produzione attualmente disponibili sul mercato non sono in grado di produrre automaticamente prodotti unici e personalizzati. È qui che entra in gioco CUSTOM-FIT. Secondo quanto dichiarato dai partner del progetto, CUSTOM-FIT ha usato tecniche di prototipazione rapida (RM) basate sulle conoscenze, tecnologie della società dell'informazione (TSI) e scienze dei materiali per sviluppare con successo un modo innovativo, ed economicamente conveniente, per assemblare prodotti medici e di consumo (per es. protesi per pazienti cui manca un arto) che siano fatti su misura e abbiano una libertà geometrica illimitata. Da un punto di vista sociale, i risultati del progetto saranno utili alle persone che desiderano migliorare il proprio benessere e ottimizzare i prodotti che usano. I ricercatori sottolineano che saranno migliorate le prestazioni ed il comfort, e che diminuirà il numero di incidenti. In particolare, il consorzio, che conta 33 membri (35% dei quali sono piccole e medie imprese), ha usato scansioni tridimensionali per ottenere caratteristiche geometriche. I dati sono stati usati per adattare la forma del prodotto con speciali strumenti CAD (Computer Aided Design), e le tecnologie di RM hanno quindi creato il risultato finale. I ricercatori hanno fatto delle misurazioni specifiche del moncherino di un arto ed hanno usato uno speciale strumento CAD tridimensionale per produrre un primo disegno di un'invasatura. Sulla base del disegno, viene usato un primo calco per la termoformatura della prima invasatura (cioè l'invasatura di prova), che viene poi testata dal paziente. L'invasatura di prova, secondo quanto ha spiegato il team, viene prodotta con la tecnica aggiuntiva della stereolitografia (Stereo Lithography Apparatus o SLA). La procedura di riscaldare un foglio di plastica per poi aspirarlo su di un modello o matrice crea diagrammi di termoformatura. Grazie a questo processo, i ricercatori hanno potuto evitare l�uso di costosi stampi, come succede con i metodi tradizionali. Infine si è anche risparmiato tempo, infatti i tempi di consegna dell'invasatura (il tempo di consegna è stato misurato calcolando il ricovero e la dimissione del paziente dall'ospedale) sono stati ridotti. I pazienti che hanno subito una amputazione transfemorale generalmente completano il programma di riabilitazione in 25 giorni. La tecnologia innovativa del CUSTOM-FIT potrebbe ridurre la loro permanenza in ospedale di 7 giorni ed aiutarli a risparmiare 2.000 EUR. Il feedback fornito dal paziente determinerà se l'invasatura si è adattata o meno, a questo punto si crea un secondo calco in modo da produrre l'invasatura definitiva, composta da uno strato interno morbido termoformabile e da una struttura esterna composita. Una speciale sonda esamina tramite scansione la forma modificata dopo che l'invasatura di prova è stata testata. La superficie interna, a partire dalla quale viene disegnata l'invasatura definitiva, è prodotta dalla sonda a scansione. L'innovativa tecnica RM, cui i partner hanno dato il nome di Plastic Powder Printing (PPP), genera infine l'invasatura definitiva. I ricercatori hanno spiegato di aver usato la produzione di protesi per testare il concetto di produzione, in particolare l'invasatura delle protesi trasfemorali - il punto di intersezione tra l'arto residuo e la gamba artificiale. L'arto residuo è chiuso e protetto e le forze provenienti dall'arto vengono trasferite alla protesi qualunque sia l'azione del paziente, compresa la corsa o lo stare in piedi. Comfort, durata e portabilità sono fondamentali, ha detto il team. I partner del progetto hanno detto che CUSTOM-FIT mira ad un approccio più olistico alla creazione di prodotti e servizi basati sulle TSI. Hanno aggiunto che il progetto, che dovrebbe concludersi questo mese, otterrà tre importanti conquiste tecniche: un sistema di progettazione automatizzata per il design di prodotti CUSTOM-FIT; il trattamento di strutture classificate di composizioni di materiali diversi; e RM per la produzione di prodotti CUSTOM-FIT classificati immediata e su richiesta. Il progetto è coordinato dal gruppo britannico Delcam, tra i partner sono presenti l'università tecnica ceca di Praga (Repubblica ceca), l'università di Patrasso (Grecia), Inail Centro Protesi (Italia) e l'università della tecnologia di Wroclaw (Polonia).