Progettazione e ottimizzazione meccanica di una protesi di mano mioelettrica

Rosa, Alice (2018) Progettazione e ottimizzazione meccanica di una protesi di mano mioelettrica. Diploma thesis, Scuola universitaria professionale della Svizzera italiana.

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Abstract

L’obiettivo di questo progetto consiste nello studio approfondito della protesi di mano mioelettrica realizzata da SwissLimbs, in modo da conoscerne i limiti e i margini di miglioramento tecnico e economico. Nel dettaglio, è necessario, sulla base delle esigenze funzionali e economiche, ottimizzare il prodotto e il processo produttivo restando nella fascia economica “low cost”. Inoltre, occorre verificare sperimentalmente il comportamento in fase di utilizzo della protesi e, se del caso, proporre soluzioni capaci di ottimizzarne il comportamento nel rispetto delle esigenze tecniche e economiche del prodotto. Il progetto di diploma è suddiviso in quattro fasi, ossia dapprima viene fatta un’analisi della protesi di mano mioelettrica attuale, in modo tale da conoscerne i relativi limiti e, in seguito, vengono eseguite alcune prove sperimentali, messe a confronto l’una con l’altra. Sulla base dei risultati ottenuti e dei problemi riscontrati si sono attuate alcune ottimizzazioni e, infine, si sono definiti il processo di produzione e il materiale più opportuni. I problemi riscontrati nella protesi attuale riguardano principalmente il sistema utilizzato per l’apertura/chiusura delle dita, ossia molla-filo, l’orientamento dei motori nel palmo, il finecorsa elettromeccanico e gli ingombri causati dall’alloggiamento delle batterie nel socket. Grazie a questo lavoro, il sistema di apertura e chiusura delle dita, dapprima realizzato con il sistema molla-filo, viene sostituito con un sistema a doppio filo atto a annullare tutti i problemi causati dalla molla. Inoltre, l’orientamento dei motori nel palmo è cambiato, in modo tale da permettere l’allineamento verticale tra rocchetto su cui è avvolto il filo e dito, eliminando i problemi legati all’attrito e all’avvolgimento del filo sul rocchetto. Per rendere il sistema più robusto, il finecorsa elettromeccanico viene sostituito da un encoder. Per quanto riguarda il socket, le dimensioni sono notevolmente diminuite migliorandone così gli aspetti relativi alla praticità nell’essere indossato. Infine, eseguendo una valutazione economica si può affermare che il processo produttivo ottimale per la realizzazione della protesi è lo stampaggio 3D.

Item Type:	Thesis (Diploma)
Corso:	UNSPECIFIED
Supervisors:	Diviani, Luca and Furia, Giovanni
Subjects:	Meccanica
Divisions:	Dipartimento tecnologie innovative > Bachelor in Ingegneria meccanica
URI:	http://tesi.supsi.ch/id/eprint/2504

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