Analisi comparativa di tecnologie e sensori innovativi per l’analisi di componenti protesici per cammino e corsa

The pressure interface between the residual limb and the prosthetic socket is critical for ensuring comfort and functionality in transtibial prostheses. Historically, pressure assessments were performed qualitatively, relying on the prosthetist's experience. However, since the 1960s, more advanced force transducers have been introduced, enabling more precise quantitative measurements of pressure distribution. These advancements have significantly improved prosthetic design and fit, reducing the risk of tissue damage. This thesis examines the key sensors used to monitor pressures at the prosthetic interface, including strain gauges, piezoresistive, capacitive, and optical sensors. The operational principles, advantages, and limitations of each technology are discussed, with the aim of identifying the most promising approaches to further enhance the comfort and safety of transtibial prostheses.

Le interfacce di pressione tra l’arto residuo e l’invaso protesico sono fondamentali per garantire il comfort e la funzionalità delle protesi transtibiali. Storicamente, la valutazione di queste pressioni veniva eseguita in modo qualitativo, affidandosi all'esperienza del protesista. Tuttavia, a partire dagli anni '60, sono stati introdotti trasduttori di forza più avanzati, consentendo una misurazione quantitativa e più precisa della distribuzione della pressione. Questo progresso ha migliorato l’adattamento e la progettazione delle protesi, riducendo il rischio di lesioni tissutali. La tesi esamina i principali sensori utilizzati per monitorare le pressioni nell'interfaccia protesica, tra cui estensimetri, sensori piezoresistivi, capacitivi e ottici. Vengono discussi i loro principi di funzionamento, vantaggi e limitazioni, con l’obiettivo di evidenziare le tecnologie più promettenti per migliorare ulteriormente il comfort e la sicurezza delle protesi trans tibiali.