Ottimizzazione del processo digitale per lo sviluppo di ortesi spinali: analisi di software e miglioramento del flusso di lavoro

The production of corrective braces for the treatment of scoliosis requires a highly personalized and precise process, traditionally performed manually. While this method is well-established, it presents several limitations, including long production times, reliance on the operator’s experience, and precision that is not always optimal. This thesis aims to digitize the production process of the positive mold, around which the brace is thermoformed, by utilizing 3D scanning technologies and modeling software to optimize the company’s workflow. The work, developed during a six-month internship at ‘Ortopedia Porzio’ in Udine, analyzes every phase of the new process: from the 3D scanning of the patient to the digital modeling of the positive and the final milling phase. Three different modeling software solutions were evaluated (FlyShape, Neo, and Freeform), comparing their precision, intuitiveness, and costs. FlyShape emerged as the software with the best cost-benefit ratio, despite some limitations requiring occasional manual interventions for more complex cases. The new process reduced the production time of the positive to approximately one hour, improving precision and standardization compared to the traditional method. The thesis also explores potential future developments, such as the introduction of 3D printing for the production of complete braces, highlighting the advantages and limitations of preliminary tests conducted. In conclusion, the transition to digitization represents a significant advancement for the orthopedic sector, improving production efficiency and paving the way for further technological innovations.

La produzione dei corsetti correttivi per il trattamento della scoliosi richiede un processo altamente personalizzato e preciso, tradizionalmente realizzato in modo manuale. Questo metodo, seppur consolidato, presenta diversi limiti, tra cui tempi di produzione elevati, la dipendenza del risultato dall’esperienza dell’operatore e una precisione non sempre ottimale. La presente tesi si propone di digitalizzare il processo di produzione del positivo attorno a cui verrà poi termoformato il busto, utilizzando tecnologie di scansione 3D e software di modellazione per ottimizzare il workflow aziendale. Il lavoro, sviluppato durante un tirocinio di sei mesi presso ‘Ortopedia Porzio’ di Udine, analizza ogni fase del nuovo processo: dalla scansione tridimensionale del paziente, alla modellazione digitale del positivo, fino alla fresatura finale. Sono stati valutati 3 diversi software di modellazione (FlyShape, Neo e Freeform), comparandone precisione, intuitività e costi. FlyShape è emerso essere il software con il miglior rapporto costo-beneficio, nonostante alcune limitazioni che richiedono occasionali interventi manuali per i casi più complessi. Il nuovo processo ha ridotto i tempi di produzione del positivo a circa un’ora, migliorando la precisione e la standardizzazione rispetto al metodo tradizionale. La tesi presenta inoltre i potenziali sviluppi futuri, come l’introduzione della stampa 3D per la produzione dei busti completi, evidenziando vantaggi e limiti dei test preliminari condotti. In conclusione, il passaggio alla digitalizzazione rappresenta un significativo avanzamento per il settore ortopedico, in quanto migliora l’efficienza produttiva e pone le basi per ulteriori innovazioni tecnologiche.