Stampa 3D per aiutare la riabilitazione

Due designer industriali di Barcellona hanno creato un'ortesi che accellera la riabilitazione di Pedro.

Pedro è un ragazzo di Barcellona che ora ha sedici anni e che nell'agosto 2012 subì un ictus, un'emorragia del ganglio basale sinistro che ha paralizzato metà del suo corpo.

Dopo un lungo periodo di riabilitazione Pedro ha recuperato gran parte della mobilità, tranne che nella mano destra, affetta da un disturbo del sistema nervoso centrale che provoca un aumento del tono muscolare che ostacola totalmente o parzialmente il movimento dei muscoli interessati.

A luglio 2016 Pedro ha avviato un nuovo progetto sportivo presso il Club de Natació l'Hospitalet, un club di nuoto che aveva appena creato una sezione di nuoto adattata.
A causa della spasticità, Pedro aveva difficoltà a posizionare correttamente la mano durante il nuoto.

Per trovare una soluzione, il suo allenatore Àlex Agut e il presidente del club di nuoto Jordi Lorca, hanno contattato il centro CIM della UPC (Polytechnic University of Catalonia), un prestigioso centro universitario di Barcellona noto per i suoi master e studi post-laurea.

Una pinna personalizzata

Gli studenti del Master in Design e ingegneria di prodotto Marc Roca e Iñigo Martínez-Ayo sono stati selezionati per risolvere la sfida creando per lui una nuova pinna da nuoto personalizzata.

Il progetto si è focalizzato sulla tecnologia di stampa 3D fornita da BCN3D.

Normalmente nelle fasi di sviluppo del prodotto, la prototipazione e il test sono i punti in cui vengono spesi più tempo e denaro. Prima di lanciare un prodotto, questo deve essere usato e migliorato usando i prototipi. Nell'industria tradizionale, il tempo di realizzazione di questi prototipi è troppo lungo e alcune aziende realizzano solo alcune versioni del prodotto che influenzano il risultato finale. Meno prototipi, più possibilità di errori nel prodotto finale.

Oggi, grazie alla tecnologia di stampa 3D, si può realizzare uno sviluppo del prodotto più efficiente, non solo realizzando più prototipi in meno tempo, ma anche realizzandoli con materiali che hanno proprietà molto simili a quelli che avranno il prodotto commercializzato.

Marc e Iñigo, utilizzando la stampante 3D Sigma BCN3D, hanno sviluppato il prodotto per Pedro in meno di quattro settimane. Durante questo periodo hanno realizzato dieci prototipi funzionali provando diverse forme e materiali con un budget di 100 euro.

Prototipi e scelta del materiale

Dopo aver eseguito diversi test, hanno deciso di fabbricare la pinna per nuoto in nylon, un materiale ampiamente utilizzato per le sue uniche proprietà meccaniche e chimiche. Grazie a caratteristiche quali durata, flessibilità e resistenza alla corrosione, Nylon è ideale per molteplici applicazioni nel campo della stampa 3D, come parti di utilizzo finale o maschere e accessori personalizzati.

Per stampare correttamente la parte in nylon, hanno utilizzato PVA come materiale di supporto nel secondo estrusore del Sigma BCN3D. Questo filamento è un polimero idrosolubile, ideale per lavorare come materiale di supporto per la stampa di geometrie complesse, grandi sporgenze o cavità complesse. I supporti PVA consentono di ottenere una migliore qualità della superficie e di orientare la parte per ottenere migliori proprietà meccaniche.

Grazie all'immediatezza che offre la stampa 3D, Pedro ha avuto la sua pinna per il nuoto stampata in 3D personalizzata in un periodo breve, generando, tra gli altri, i seguenti vantaggi: miglioramento della posizione del corpo, facilitazione del movimento; aumento della muscolatura nella parte superiore del corpo; miglioramento del tono muscolare in tutto il corpo.

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