Il nuovo metodo permette di ricostruire le forme cave, nella fattispecie la superficie interna di un'invasatura protesica, a partire dalle immagini fotografate da più punti di vista, servendosi di una comune fotocamera. Il software permette di generare un modello tridimensionale, in un formato file comunemente utilizzato dalle macchine a controllo numerico per la realizzazione del prodotto finale. Un nuovo approccio veloce e pratico, che non richiede particolare esperienza e formazione da parte dell'operatore, versatile e semplice da utilizzare. La maggior parte dei sistemi di acquisizione e Reverse Engineering attualmente in commercio, progettate per la rilevazione di superficie esterne, pur essendo di dimensioni modeste (30-50 cm), risultano tuttavia poco pratici per geometrie cave e deformate. L’utilizzo di un dispositivo (es. fotocamera) di dimensioni ridotte o miniaturizzate ovvia efficacemente al problema.
Il nuovo metodo permette di ricostruire le forme cave, nella fattispecie la superficie interna di un
Un software leggero, dotato di un’interfaccia grafica intuitiva, permette di caricare le immagini dell’oggetto che si vuole ricostruire, fotografato da più punti di vista. L’algoritmo elabora i dati e crea una nuvola di punti tridimensionale, che accuratamente ripulita da errori, diventa una superficie esportabile in un file ‘stl’, il formato file comunemente utilizzato dalle macchine a controllo numerico (es. fresatrice) per la prototipazione. A differenza di altri dispositivi ampiamente presenti sul mercato (scanner ottici, tastatori meccanici), che acquisiscono la scena e la ricostruiscono tridimensionalmente (producendo un file stl che genera il prodotto finito), si riduce notevolmente il costo.
Un software leggero con interfaccia grafica intuitiva, permette di caricare le immagini di un oggetto fotografato da più punti. L’algoritmo elabora i dati, crea una nuvola di punti tridimensionale, che ripulita da errori, diventa una superficie esportabile in un file ‘stl’, formato file comunemente utilizzato dalle macchine a controllo numerico per la prototipazione. In questo modo, partendo dalla semplice acquisizione di fotografie si arriva direttamente al prodotto finito. A differenza di altri dispositivi (scanner ottici, tastatori meccanici), si riduce notevolmente il costo.
La capacità di acquisire geometrie complesse e di raggiungere zone ristrette è il punto di forza di questo sistema integrato. Pertanto, oltre all’acquisizione e riproduzione di oggetti standard, al pari di altri strumenti, si presta benissimo per la ricostruzione di oggetti cavi o con zone difficilmente raggiungibili (es. invasature per protesi).
Modello FEM integrato con modello muscoloscheletrico di dinamica multicorpo
Replica di un’invasatura per protesi d’arto
Attualmente per replicare un’invasatura esistente, già personalizzata ed adattata al paziente, occorrerebbe riprendere le misure a mano sul moncone, creare uno stampo negativo, quindi uno positivo in gesso e infine, ricostruire da questo la geometria dell’invasatura provvisoria, che successivamente subirà adattamenti e modifiche per arrivare al prodotto finale. Tramite l’acquisizione di immagini dettagliate ad alta risoluzione è possibile creare direttamente il modello tridimensionale, da cui facilmente, con le moderne tecnologie, si produce l’oggetto. In specifico, utilizzando almeno trenta immagini dell’invasatura, il software riconosce le zone grazie a strutture (pattern) naturali e/o artificiali, quindi elabora i punti in comune nelle varie immagini e calcola la profondità di ciascuno nello spazio. L’insieme di tutti i punti forma una nuvola da cui si ricava la superficie 3d, ovvero la superficie dell’invasatura. Una volta ottenuto il modello 3d è possibile anche modificarlo a piacimento con i vari software di Reverse Engineering, per raggiungere la forma desiderata in base alla conformazione anatomica del moncone. Nel caso non si voglia apportare alcuna modifica, il file è già pronto per la stampa 3d. Sono stati ricostruiti alcuni invasi. I modelli ottenuti sono accurati e paragonabili agli stessi ricostruiti con altre tecnologie (scanner ottici, tastatori meccanici).
3DFLOW srl (VR)
Il metodo, utilizzato per la replica delle invasature, potrà, essere esteso al Reverse Engineering di altri oggetti con geometrie difficilmente acquisibili con le tecniche tradizionali. Inoltre è previsto un inserimento diretto nel mercato ortopedico, con lo scopo di rifornire le officine ortopediche che vogliano implementare la nuova tecnica per ridurre i propri tempi e consumi di produzione.
Nuvola di punti ricavata da immagini fotografiche a scopo di ricostruzione della forma. Per ottenere