Direct digital manufacturing di ortesi plantari funzionali

The term "Rapid Prototyping" has been used to indicate the manufacturing techniques that can produce components and products in a shorter time than usual conventional processes. Due to the technological and material improvement nowadays it is possible to refer to that techniques more appropriately as "Additive Manufacturing Technologies": the technical and economic performance reached by a prototype are most likely those of a finished product. Making a component by additive manufacturing lead the process change to Direct Digital Manufacturing (DDM). The use of an additive manufacturing technology involves the conceptualization of the object by a virtual CAD description, which can be approximated using Standard Tessellation Language (STL) and processed directly through the manufacturing system. However, the availability of the virtual model is not sufficient to justify the use of additive technologies, but functional requirements must be checked for technological compatibility. The consistency of Fused Deposition Modeling was checked in an attempt to replace the usual functional foot orthotics manufacturing process of DDM. An investigating of the technological opportunities was made through an ex post verification by characterizing the material with physical and chemical test and the product with functional tests performed on a real patient.

La dicitura "prototipazione rapida" è sempre stata utilizzata per indicare le tecniche di fabbricazione in grado di realizzare, in tempi più brevi rispetto alle usuali tecniche di lavorazione convenzionali, componenti e prodotti prima della loro commercializzazione finale. L'evoluzione tecnologica e materica permette oggi di parlare in maniera più appropriata di "fabbricazione additiva": i progressi raggiunti hanno infatti equiparato, per alcune applicazioni, le prestazioni tecniche ed economiche dei prototipi a quelle dei prodotti finiti. Realizzare un componente attraverso una tecnica di fabbricazione additiva significa trasformare la catena produttiva da tradizionale ad un processo di Direct Digital Manufacturing (DDM). Elemento imprescindibile per l'alternativa tecnologica additiva è l'esistenza di un modello CAD tridimensionale, approssimabile nel formato STL e processabile direttamente attraverso il sistema di fabbricazione. La sola disponibilità del modello virtuale non è però sufficiente a giustificare la possibile alternativa produttiva, ma deve necessariamente essere verificata la compatibilità tecnologica con i requisiti funzionali del componente. Nel tentativo di sostituire un usuale processo di fabbricazione artigianale come quello delle ortesi plantari funzionali con uno di DDM, è quindi stata verificata la consistenza della Fused Deposition Modeling, indagandone le opportunità realizzative mediante un approccio basato sulla verifica a posteriori, con prove di caratterizzazione materica chimico-fisica e test funzionali eseguiti anche su un ipotetico paziente.