Simulazione dell'interazione tra l'invasatura della protesi e il moncone nel caso di amputati transtibiali

In this paper we present a methodology that permit to integrate FEM simulations in an innovative development process of lower limb prosthesis. In this process, simulations will permit to evaluate the efficacy of design solutions for the prosthesis socket; critical component from design point of view, because it is responsible of comfort and wearability of prosthesis. The parameter that we assume as indicator to evaluate validity of solution for the socket is contact pressure between stump and socket; the situations that we assume as reference are wearability and application of static load. In simulations we use 2D and 3D models and, at the end of the work, we compare the results obtained with two different methodologies.

Nel presente lavoro viene presentata una metodologia che consenta di integrare simulazioni FEM in un processo innovativo di sviluppo di protesi d’arto inferiore. In tale processo, le simulazioni devono permettere di valutare l’efficacia delle soluzioni progettuali adottate per l’invasatura della protesi stessa, componente maggiormente critico dal punto di vista progettuale, in quanto responsabile principale del comfort e dell’indossabilità della protesi stessa. Il parametro assunto come indicatore per valutare la validità della soluzione per l’invasatura è la pressione di contatto tra moncone e invasatura; le situazioni assunte come riferimento riguardano la calzata della protesi e la simulazione dell’interazione dovuta all’applicazione di un carico statico. Nelle simulazioni vengono utilizzati modelli 2D e 3D e, al termine del lavoro, si confrontano i risultati ottenuti con le due diverse metodologie.