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Soluzione definitiva Riprendendo l'idea della molla torsionale abbiamo deciso che era possibile eliminare lo smorzatore rotativo e ricavare un unico vano, inserendo eventualmente un gel tra le spire della molla stessa se la cinematica del passo e le vibrazioni dopo la fase di stacco (Toe-Off) lo richiedessero. Tramite il software Molle 2.0 abbiamo dimensionato la molla. Il risultato è stato un componente di grandi dimensioni: 50 mm di diametro esterno, 15 mm di diametro interno, 5 mm di spessore e 30 mm di larghezza. Si è ipotizzato di produrla in acciaio per molle 55Si7 per sopportare le elevate sollecitazioni (813 MPa in fase di avvolgimento); il peso è circa di 0,3 kg. Nella foto si possono notare i fori per il fissaggio al resto della struttura tramite due viti M4. Nella prima immagine si vede la schermata di Molle 2.0, nella seconda la sua modellazione CAD. Il diametro interno della molla consente un fissaggio per interferenza al perno, che a sua volta trasferisce la coppia all'attacco superiore e quindi alla gamba del soggetto. Il perno ruota all'interno di due boccole autolubrificanti in acciaio, bronzo e PTFE, che riducono l'attrito di strisciamento ed impediscono che si generino rumori. Nell'immagine si vedono la molla montata all'albero, le due boccole e l'attacco superiore. Le boccole sono incastrate tra le due parti in Hokotol che costituiscono il corpo principale della caviglia e hanno una funzione strutturale e protettiva. Le superfici non sollecitate sono state realizzate comunque in Hokotol, ma hanno uno spessore ridotto per limitare il peso complessivo. Il fissaggio alla lamina è decentrato rispetto alla caviglia per ridurre il braccio della forza che la molla scarica sulla struttura in dorsiflessione (3000 N verso l'alto) e agevolare l'azione della lamina in carbonio, più libera di flettersi. Nel complesso, la protesi pesa circa 0,7 kg ed è alta 110 mm alla piramide. Le analisi FEM hanno dato esito positivo. |