Materiais para impressão 3D no desenvolvimento de próteses de membro superior: análise do desempenho mecânico e funcional

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Figliolia, Amanda Coelho
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Tecnologia assistiva; Design ergonômico; Prototipagem rápida; Resistência mecânica; Preensão manual; Assistive Technology; Ergonomic Design; Rapid Prototyping; Mechanical Resistance; Hand grip
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/215121

A amputação possui impacto direto tanto no desempenho de atividades diárias de um indivíduo quanto na forma como ele é visto perante a sociedade e por si próprio. Uma forma de minimizar esse impacto é com o uso de próteses ortopédicas, dispositivos de Tecnologia Assistiva que auxiliam seu usuário a ter uma maior independência. Por serem dispositivos específicos para cada usuário, as próteses devem ser personalizadas e desenvolvidas considerando aspectos práticos, estéticos e simbólicos, envolvendo diferentes áreas de conhecimento. Atualmente, uma das crescentes formas de desenvolvimento de próteses personalizadas é através dos arquivos virtuais CAD, modelos virtuais que podem ser criados ou encontrados em plataformas virtuais e prototipados através da impressão 3D. Embora seja um campo em crescimento, poucos estudos puderam ser encontrados sobre os parâmetros ergonômicos e de impressão 3D, juntamente com estudos avaliando as propriedades mecânicas das próteses 3D e a influência dos materiais usados no processo de fabricação. Dessa forma, o presente estudo tem como objetivo verificar o efeito de diferentes materiais e parâmetros de impressão no desempenho mecânico e funcional (preensão manual de objetos) de próteses desenvolvidas por impressão 3D e analisar a experiência de uso da prótese e desempenho de diferentes modelos somados à satisfação do usuário. Com as avaliações, busca-se levantar dados para comparação e análise do desempenho das próteses fabricadas por métodos de impressão 3D, a fim de verificar a viabilidade do uso dessas novas tecnologias no desenvolvimento de produtos mais adequados ao usuário e compreender melhor os efeitos funcionais na vida da pessoa amputada. Foram testados diferentes materiais (PLA, ABS e PETG) e números de camadas de impressão (3 e 5) no desempenho mecânico, em ensaios de flexão e tração, e na preensão manual das próteses; e comparando diferentes modelos de próteses 3D. Os resultados indicaram que o tipo de material e o número de camadas são fatores que influenciam na resistência da peça, com o PLA apresentando melhor resistência mecânica que o PETG e o ABS. Em relação à preensão manual, o desempenho foi satisfatório (resultado geral de 69,69% e 72,72%), exceto na preensão de garrafas (10% e 20%), o que foi solucionado com a adição de um material auxiliar, como dedal de silicone e tecido emborrachado antiderrapante, sendo 87,87% o menor resultado geral. O estudo de caso demonstrou que há influência da experiência prévia de uso de próteses, inclusive na aceitação de um novo dispositivo e que a falta de acessibilidade no ambiente, como o de trabalho, pode gerar desconfortos.