Disseny i Impressió 3D és una assignatura introductòria d'expressió gràfica i disseny de producte adreçada a estudiants d'Enginyeria de la Salut sense experiència prèvia en disseny assistit per ordinador (CAD). El seu propòsit és dotar l'estudiantat de les competències gràfiques i de modelatge 3D necessàries per transformar una necessitat clínica real en un dispositiu mèdic senzill, funcional i fabricat mitjançant impressió 3D, recorrent de forma pràctica tot el cicle de disseny de producte: des del croquis inicial fins a la validació d'un prototip físic.
L'assignatura combina fonaments d'expressió gràfica, modelatge paramètric professional amb SolidWorks i fabricació additiva, amb un projecte integrador que actua com a fil conductor des de la primera sessió.
Professors Titulars
No es requereix experiència prèvia en disseny assistit per ordinador ni en cap programari de CAD; l'assignatura està dissenyada per a estudiants que parteixen de zero en aquest àmbit.
Es recomana, tot i que no és imprescindible, disposar d'una base de geometria i visió espacial pròpia del batxillerat (interpretació de vistes, proporcions, escales), així com una actitud oberta cap al treball iteratiu d'assaig i error propi del disseny de producte.
L'assignatura s'articula al voltant de tres objectius d'igual pes:
1. Adquirir competències de nivell professional en SolidWorks per al modelatge paramètric de peces, incloent-hi geometries orgàniques mitjançant disseny per superfícies, així com la generació de documentació tècnica normalitzada.
2. Comprendre i aplicar el cicle complet de disseny de producte sanitari: des de la identificació d'una necessitat clínica fins a la validació funcional i dimensional d'un prototip.
3. Desenvolupar la capacitat de comunicar i documentar idees de producte de forma efectiva, mitjançant plànols tècnics, informes i presentacions orals adreçades a audiències tècniques i no tècniques.
Els continguts s'organitzen en tres blocs temàtics seqüencials i un projecte integrador transversal que recorre tota l'assignatura.
Bloc 1. Fonaments d'expressió gràfica i disseny de producte sanitari
1. Sistemes de representació i dibuix normalitzat: vistes, acotació i escales.
2. Croquis a mà alçada com a eina d'ideació i comunicació tècnica.
Bloc 2. Disseny assistit per ordinador (CAD) amb SolidWorks
1. Fonaments de modelatge paramètric: sketch 2D i operacions sòlides bàsiques (extrusió, revolució).
2. Modelatge sòlid: patrons i buidats.
3. Disseny per superfícies orientat a geometries orgàniques i anatòmiques: escombrats, superfícies reticulars i de recobriment, superfícies d'ompliment, i la seva combinació amb sòlids.
4. Muntatges i plànols normalitzats a nivell funcional: relacions de posició bàsiques, vistes i acotació essencials.
5. Introducció conceptual a la simulació estructural (FEA) i render de producte amb suport d'IA generativa.
Bloc 3. Fabricació additiva i prototipatge
1. Tecnologies d'impressió 3D (FDM, resina) i criteris de selecció segons la peça.
2. Disseny per a fabricació additiva (DfAM): toleràncies, suports i orientació de la peça.
3. Preparació d'arxius i impressió (laminat / slicing).
4. Iteració de prototips i ajust dimensional.
Projecte integrador transversal
Disseny en parelles d'un dispositiu mèdic senzill, amb un cost de material màxim de 20€, que recorre tot el cicle de disseny:
1. Identificació d'una necessitat clínica real i definició del problema.
2. Disseny conceptual i modelatge 3D del dispositiu.
3. Prototipatge, validació funcional i dimensional.
4. Documentació tècnica (plànols) i presentació final davant el grup.
L'assignatura combina les metodologies docents següents, coherents amb les activitats formatives del DDIVA, al llarg de 15 sessions lectives setmanals:
1. Classes magistrals participatives breus, per introduir cada bloc de contingut abans de la pràctica.
2. Aprenentatge basat en projectes (ABP): el projecte final actua com a fil conductor des de la primera sessió, integrant progressivament els continguts de cada bloc.
3. Pràctiques guiades a l'aula d'ordinadors (SolidWorks) i al taller d'impressió 3D, amb acompanyament directe del professorat.
4. Aprenentatge col·laboratiu: el projecte final es desenvolupa en parelles, valorant el treball en equip dins de l'apartat d'actitud (participació i assistència).
5. Tutorització i seguiment periòdic de l'avenç del projecte, amb retroacció formativa abans del lliurament final.
6. Ús acotat d'eines d'IA generativa com a suport al procés creatiu (ideació, render), sempre sota les condicions indicades a cada activitat segons l'escala AIAS.
Els elements d'avaluació de l'assignatura són: dos exàmens parcials (dibuix tècnic i croquis a mà alçada; exercici pràctic a SolidWorks), un projecte final integrador desenvolupat en parelles (concepte, modelatge CAD, prototip imprès i presentació oral), i la participació i l'assistència de l'estudiant al llarg del curs.
L'ús d'eines d'IA generativa està regulat segons l'escala AIAS. El detall complet del sistema d'avaluació, la ponderació de cada activitat, la normativa aplicable i les condicions de recuperació s'especifiquen en la versió ampliada d'aquesta guia (document PDF).
Es valorarà si l'estudiant:
- Identifica una necessitat clínica real i la formula com a problema de disseny.
- Dissenya dispositius mèdics personalitzats (pròtesis, ortesis o altres) adaptats a les necessitats específiques de cada persona.
- Modela peces paramètriques a SolidWorks combinant operacions de sòlid i de superfície, orientades a geometries orgàniques i anatòmiques.
- Aplica criteris de disseny per a fabricació additiva (toleràncies, orientació, suports).
- Desenvolupa una proposta conceptual coherent amb la necessitat identificada.
- Prototipa i valida funcionalment i dimensionalment el dispositiu dissenyat, iterant a partir dels resultats.
- Documenta el disseny mitjançant plànols normalitzats clars i complets.
- Comunica propostes de producte mitjançant dibuix tècnic, croquis, informes i presentacions orals, davant audiències tècniques i no tècniques.
El gran libro de solidworks 3a Edición ; Autor/s: Gomez, S. ; Tipus: Llibre ; Editorial: Marcombo ; Data de publicació: 04/01/2019 ; ISBN: 9788426726575.
Eissen, K., & Steur, R. (2019). Sketching the basics. Laurence King Publishing.
Malviya, R., & Sharma, R. (2024). 3D Printing in Healthcare: Novel Applications. Wiley.
Perkins, M., Furze, L., Roe, J., & MacVaugh, J. (2024). The Artificial Intelligence Assessment Scale (AIAS): A framework for ethical integration of generative AI in educational assessment. Journal of University Teaching & Learning Practice, 21(6). https://doi.org/10.53761/q3azde36
Planchard, D. (2026). SOLIDWORKS 2026 Tutorial: A Step-by-Step Project Based Approach Utilizing 3D Modeling. SDC Publications.
Comité Europeo de Normalización. (2017). Reglamento (UE) 2017/745 sobre los productos sanitarios (MDR). Diario Oficial de la Unión Europea.
International Organization for Standardization. (2016). ISO 13485:2016 — Medical devices: Quality management systems — Requirements for regulatory purposes. ISO.
Planchard, D. (2026). Engineering Design with SOLIDWORKS 2026. SDC Publications.
Rybicki, F. J., & Grant, G. T. (Eds.). (2024). 3D Printing at Hospitals and Medical Centers: A Practical Guide for Medical Professionals (2.ª ed.). Springer.