MIDA. 3D printed mechanical hand

L’argomento di questa tesi è la progettazione e la realizzazione sperimentale di una protesi di mano meccanica antropomorfa a basso costo, realizzata con tecnologia di produzione additiva FDM (Fused Deposition Modeling). Poiché l’avanguardia in campo protesico ha costi attualmente molto alti, la scelta generalmente ricade su protesi cosmetiche, e quindi non funzionali, o su dispositivi meccanici che, per essere azionati, richiedono un grande sforzo fisico e portano ad affaticamento muscolare e frustrazione. Le protesi a forma di “uncino” o di “tenaglia” hanno un forte impatto negativo sulla psiche e sui tempi di recupero. Nel peggiore dei casi si arriva a preferire la sensibilità del “moncone” imparando a svolgere le attività quotidiane con la sola mano sana e ad abbandonare la protesi, che, invece di semplificarle, le rende faticose e complesse. L’obiettivo è la realizzazione di un dispositivo meccanico funzionale per facilitare lo svolgimento delle principali attività quotidiane, sufficientemente economico per essere accessibile ai più ed esteticamente appagante per garantire una certa serenità e naturalezza nell’indossarlo. Per la produzione del prototipo sono state utilizzate parti in ABS stampate in FDM, coperture di silicone e altri componenti come molle a torsione, pressori a sfera, perni in alluminio e fili di nylon. Il lavoro ha raggiunto un risultato che soddisfa i requisiti di peso, la possibilità di operare diversi tipi di presa grazie ad un posizionamento passivo del pollice ed un’ottima adattabilità delle dita alla forma dell’oggetto afferrato. Come risultato di un accurato studio questa protesi presenta complessivamente un buon grado di naturalezza sia nei movimenti che nel suo aspetto. La modellazione CAD della protesi in forma parametrica permette di personalizzare facilmente il modello sulle misure del paziente. La produzione additiva presenta il vantaggio di poter produrre la protesi ed i suoi ricambi su misura e a richiesta in tempi brevi. In conclusione vengono fornite linee guida per le fasi di sviluppo futuro nell’ottica di trasformare questa sperimentazione in un prodotto commercializzabile.