Desenvolvimento e controlo eletromiográfico de uma prótese de mão usando tecnologia de impressão 3D
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10198/24511 |
Resumo: | Numa sociedade (ainda) padronizada, onde as diferenças muitas vezes se tornam sinónimos de marginalização e discriminação existem ações e questões que necessitam de uma abordagem cuidada. A motivação desta investigação foi essencialmente proporcionar uma solução para crianças que possuem uma redução/ausência de membros superiores. O conhecimento das caraterísticas motoras, neuronais e músculo-esqueléticas da mão é o passo que permite progredir com a investigação. Sendo um dos membros mais expostos e utilizados pelo corpo humano, apresenta uma extrema mobilidade, onde a sua ausência não só causa limitação física como também consequências no fórum psicológico (motivadas pela deformação estética, pela limitação funcional e também pelas dificuldades na sua integração social). É essencial visar o papel das impressoras 3D no âmbito da reabilitação, mais especificamente na conceção de próteses personalizadas, rápidas e de baixo custo. Do ponto de vista prático desta investigação, a prótese foi desenhada no software Solidworks 2019 e impressa numa impressora 3D, obtendo assim a prótese. Para possibilitar o movimento e os requisitos funcionais da prótese, são utilizados atuadores. Este material foi selecionado tendo em atenção caraterísticas como, menor tamanho e por terem acoplado um redutor, com funcionalidades de redução da velocidade e aumento do binário. A aquisição dos sinais elétricos gerados pelos músculos, proporcionou-se pela utilização de três elétrodos, posicionados na superfície da pele do voluntário. Estes são designados de sinais mioelétricos. Após a interpretação do sinal é possível simular o movimento de abertura e fecho das articulações do dedo, através de atuadores. Ao desenvolver um dispositivo protético impresso em 3D, metodicamente desenvolvido e com controlo mioelétrico, o impacto clínico e social sofre uma alteração melhorada. As crianças com deficiências motoras, nos membros superiores, podem assim usufruir de uma projeção, impressão e encaixe de mãos protéticas à distância e economicamente sustentáveis. |
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Desenvolvimento e controlo eletromiográfico de uma prótese de mão usando tecnologia de impressão 3DSinais mioelétricosPróteseImpressora 3DElétrodosDomínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e TecnologiasNuma sociedade (ainda) padronizada, onde as diferenças muitas vezes se tornam sinónimos de marginalização e discriminação existem ações e questões que necessitam de uma abordagem cuidada. A motivação desta investigação foi essencialmente proporcionar uma solução para crianças que possuem uma redução/ausência de membros superiores. O conhecimento das caraterísticas motoras, neuronais e músculo-esqueléticas da mão é o passo que permite progredir com a investigação. Sendo um dos membros mais expostos e utilizados pelo corpo humano, apresenta uma extrema mobilidade, onde a sua ausência não só causa limitação física como também consequências no fórum psicológico (motivadas pela deformação estética, pela limitação funcional e também pelas dificuldades na sua integração social). É essencial visar o papel das impressoras 3D no âmbito da reabilitação, mais especificamente na conceção de próteses personalizadas, rápidas e de baixo custo. Do ponto de vista prático desta investigação, a prótese foi desenhada no software Solidworks 2019 e impressa numa impressora 3D, obtendo assim a prótese. Para possibilitar o movimento e os requisitos funcionais da prótese, são utilizados atuadores. Este material foi selecionado tendo em atenção caraterísticas como, menor tamanho e por terem acoplado um redutor, com funcionalidades de redução da velocidade e aumento do binário. A aquisição dos sinais elétricos gerados pelos músculos, proporcionou-se pela utilização de três elétrodos, posicionados na superfície da pele do voluntário. Estes são designados de sinais mioelétricos. Após a interpretação do sinal é possível simular o movimento de abertura e fecho das articulações do dedo, através de atuadores. Ao desenvolver um dispositivo protético impresso em 3D, metodicamente desenvolvido e com controlo mioelétrico, o impacto clínico e social sofre uma alteração melhorada. As crianças com deficiências motoras, nos membros superiores, podem assim usufruir de uma projeção, impressão e encaixe de mãos protéticas à distância e economicamente sustentáveis.In a (still) standardized society, the "differences"are often synonymous of marginalization and discrimination and in consequence there are actions and issues that require a careful approach. The trigger of this investigation was essentially to provide a solution for children who have a reduction / absence of higher limbs. To progress with this investigation is essentially the knowledge of the motor, neural and musculoskeletal hand’s characteristics. The human’s hand is one of the most expose members of an individual. It is described by its mobility and functionality. When absent, it can cause psychological damage (Examples of motives of this adversity are the aesthetic deformation, elimination functional and even a hard time in society inclusion). The 3D printing offers an improvement of personalized, fast, and low-cost solutions. From the practical point of view: the prosthesis was designed in SolidWorks 2019 software and printed on a 3D printer. They were used electrical actuators to enable the movement and the functional requirements of the prosthesis. This material was selected considering certain characteristics, such as smaller size and for having a gearbox attached, with features as speed reduction and torque increases. To require the electrical signals generated by the muscles, it was utilized three electrodes on the volunteer’s skin. Those are electromyographic signals. After capturing the signal, it is possible to simulate the opening and closing movement of finger joints, through the actuators. When developing a methodically prosthetic 3D printed device with myoelectric control, the clinical and social impact undergoes an improved alteration. Children with motor disabilities in the upper limbs can thus enjoy of a projection, impression, fitting and economically sustainable hand’s prosthesis.Coelho, João PauloBiblioteca Digital do IPBFonseca, Jéssica Carina Pinto2021-12-16T10:18:45Z202120202021-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10198/24511TID:202815560porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-21T10:55:07Zoai:bibliotecadigital.ipb.pt:10198/24511Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T23:15:27.350161Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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