Anche nel caso dei prodotti medicali (dispositivi impiantabili ortopedici, dentistici) l’elevato livello di customizzazione permette di enfatizzare la forza del Made in Italy cogliendo le opportunità e le sfide legate ad una crescente domanda, sia a livello europeo che mondiale, di prodotti che permettano al consumatore di differenziarsi, per valore, funzionalità e prestazioni. Per le aziende la produzione personalizzata significa principalmente la centralità del consumatore implicando sia una revisione dei modelli di gestione della filiera produttiva (progettazione integrata di macro/micro-geometria) sia l’impiego di tecnologie e materiali innovativi (per. es. additive manufacturing, superplastic forming, schiume titanio, rivestimenti funzionali bioattivi) che facilitino la produzione di componentistica e di prodotti ad hoc. Il progetto FabriCARE mira ad implementare un nuovo processo, in ottica Fabbrica Intelligente, per gestire il ciclo di vita di nuovo prodotto, ovvero una nuova tipologia di protesi ibrida altamente personalizzata, con interfaccia bioattiva ed in titanio poroso, attualmente non presente sul mercato. Una novità è la partecipazione al processo della figura del medico.
Di fatto, in questo nuovo scenario di fabbricazione intelligente, il medico partecipa alla progettazione della protesi, scegliendo e customizzando (opportunamente guidato attraverso la piattaforma software) materiali, microstruttura, coating superficiali in funzione delle specifiche necessità del paziente. Parte fondamentale del progetto è quindi l’approccio User Centered Design per la progettazione della protesi altamente personalizzata ed un'interfaccia uomo-macchina che permetterà all'utente medico di visualizzare in maniera interattiva e ottimizzata, anche utilizzando tecniche di Virtual e Augmented Reality, tutti i dati di cui ha bisogno per il processo decisionale, individuando quindi non solo le caratteristiche della protesi in modo tale che sia la più sicura per il paziente, ma anche tipo e parametri più efficienti per il processo produttivo. Infine, il medico potrà seguire in maniera trasparente la produzione e la logistica, verificando pianificazioni temporali e intervenendo con “postponement” di produzione (per esempio ritardando solo il coating superficiale con antibiotici a 24 ore prima dell’intervento per aumentare l’efficacia del farmaco) fino al controllo qualità e alla consegna just-in-time. La produzione di dispositivi impiantabili altamente personalizzati, bioattivi ed antibatterici consentirà di slatentizzare il tempo di guarigione, aumentare il tasso di successo dell’impianto del dispositivo e ridurre, in definitiva, il tempo di ospedalizzazione del paziente. L’obiettivo ultimo di FabriCARE è la realizzazione di un workflow intelligente per la produzione efficiente di dispositivi impiantabili altamente personalizzati e ad alto valore aggiunto. Con la definizione “workflow intelligente” si intende un processo produttivo in grado di configurarsi in tempi estremamente ridotti per soddisfare i requisiti di produzioni personalizzate e allo stesso tempo in grado di garantire un elevato livello di integrazione (per esempio interfaccia user-friendly) con le figure mediche che diventano gli artefici principali della soluzione prodotta. La piattaforma che si intende sviluppare (con un approccio multidisciplinare), oltre ad essere in grado di implementare una procedura ready to use e di facile utilizzo da parte dell’utente (sia esso un tecnico o un medico), permetterà di:
- superare i vincoli nella produzione di protesi legati a complessità morfologiche (superfici estremamente irregolari, anche con sottosquadri, difficilmente lavorabili per asportazione di truciolo);
- migliorare la qualità dell’impianto in termini sia di geometria (accuratezza dimensionale) che di biocompatibilità (interazione con i tessuti circostanti e similitudine di comportamento meccanico rispetto all’osso);
- abbattere in modo drastico i tempi di progettazione e realizzazione di protesi altamente personalizzate;
- ottimizzare le prestazioni della protesi in termini di efficacia dell'ancoraggio, di integrazione biomimetica, di gestione del rischio microbiologico e di azione ortopedico-funzionale correttiva/integrativa.