Design and prototyping of fairing mechanism for transtibial prosthetic legs based on fused filament fabrication

In the world of prosthesis, there are many devices and products that are used in order to improve the quality of life of physically disabled people. One of the common examples is the transtibial prosthetic leg. However, the main focus of these products is functionality. In contrast, the aesthetic capability has generally been below average or unaffordable. This has an impact on how the user associates with the prosthetic leg. Nevertheless, in the past 30 years, technological advancements in the field of Additive Manufacturing have allowed this gap to narrow. In the past decade, the need to customise products has become achievable in the consumer market. This trend has allowed products that are intrinsically static to become dynamic. This is a crucial element for prosthesis because the devices have to be mentally and emotionally accepted by the user. Personalisation capabilities in products frequently play a big role in present day product design. Utilising Fused Filament Fabrication technology, a mechanism will be designed for this reason. This mechanism will be the dynamic element that allows the patient to transform their legs from cold, mechanical parts into animated, organic-looking extensions of their body. The mechanism will be able to modularly adapt to the present system of transtibial prosthetic legs. This will provide greater flexibility and the freedom to express through design.

Nel mondo delle protesi, ci sono molti dispositivi e prodotti che vengono utilizzati per migliorare la qualità della vita delle persone disabili. Uno degli esempi più comuni è la protesi transtibiale. Tuttavia, l'obiettivo principale di questi prodotti è la loro funzionalità. Al contrario, la capacità estetica è generalmente al di sotto della media o troppo dispendiosa. Questo ha un impatto su come gli utenti si relazionano con la protesi. Tuttavia, negli ultimi 30 anni, i progressi tecnologici nel campo della “Additive Manufacturing” (Fabbricazione Additiva) hanno permesso di colmare questo divario. Negli ultimi dieci anni, la necessità di personalizzare i prodotti è diventata diffusa nel mercato. Questa tendenza ha permesso a prodotti intrinsecamente statici di diventare difatto dinamici. Questo è un elemento fondamentale per le protesi, perché i dispositivi devono essere mentalmente ed emotivamente accettati dall'utente. La capacità di personalizzazione dei prodotti, oggi giorno spesso gioca un ruolo importante nella progettazione. Utilizzando la tecnologia Fabrication Fused Filament, un meccanismo della protesi sarà appositamente progettato per questo motivo. Questo meccanismo sarà l'elemento dinamico che permette al paziente di trasformare la gamba, da elemento freddo e meccanico, ad estensione animata ed organica del proprio corpo. Il meccanismo è in grado di adattarsi in maniera modulare agli attuali sistemi di protesi transtibiale. Attraverso il design, ciò fornirà una grande flessibilità e libertà di espressione.