Proposta e implementação de uma plataforma para escaneamento, modelagem e confecção de prótese de antebraço

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Nagazawa, Davi Souza Santos
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFABC
Texto Completo: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=123603
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Diogo Coutinho Soriano
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Neste sentido, esta dissertação propõem uma abordagem integrativa de diversos dispositivos/softwares comercialmente disponíveis para prover uma prótese de antebraço leve, barata e ergonômica, construída a partir das medidas do próprio usuário e passível de integração com próteses mioelétrica de mão. Para tanto, o sensor de movimento desenvolvido pela Microsoft®, denominado Kinect® foi utilizado para o escaneamento do coto e do antebraço do paciente, seguido do tratamento do objeto e geração de malha 3D por meio do software Skanect®. De posse desta malha do coto e antebraço, em formato STL, ajustes de tamanho de malha foram realizados pelo software Meshmixer e a conversão de formato STL para SAT foi realizada em Matlab®. O arquivo gerado permitiu o tratamento da geometria de membros superiores escaneados em formato sólido utilizando software Solid Edge®. Neste ambiente foi possível fazer a modelagem da prótese por meio de cortes, adição ou retirada de material, ajustes de comprimento e diâmetro para o encaixe harmonioso da mesma com o coto do usuário. Após o processo de modelagem, o arquivo gerado foi novamente convertido para formato STL, seguindo para a confecção em impressoras de filamento fundido. Dentre as principais contribuições mencionam-se: 1) implementação de uma plataforma acessível para escaneamento e espelhamento de membro superior visando minimizar impactos estéticos causados pela perda do membro; 2) apresentação de uma prova de conceito de tal plataforma por meio de um estudo de caso com amputado unilateral transradial provendo um ambiente de interação para a identificação de demandas dos usuários e suas dificuldades técnicas; 3) Desenvolvimento de um protocolo de escaneamento de coto de coto transradial e braço sadio de amputados unilateral.This dissertation aims to propose and implement a 3D scanning, treatment / modeling and 3D printing platform for providing forearm prostheses for unilateral transradial amputees. The proposal is mainly justified by the recent advances in 3D prototyping and the availability of different models of handheld myoelectric prostheses in open platforms, which, however, are underused due to the lack of a custom stump coupling. In this sense, this dissertation proposes an integrative approach of several commercially available devices / software to provide a lightweight, cheap and ergonomic forearm prosthesis, built from the user's own measurements and capable of integration with myoelectric hand prostheses. For this, the motion sensor developed by Microsoft®, called Kinect® was used to scan the patient's stump and forearm, followed by object treatment and 3D mesh generation using Skanect® software. With this stump and forearm mesh, in STL format, mesh size adjustments were performed by the Meshmixer software and the conversion of STL to SAT format was performed in Matlab®. The generated file allowed the treatment of scanned upper limb geometry in solid format using Solid Edge® software. In this environment it was possible to make the modeling of the prosthesis by cutting, adding or removing material, adjusting the length and diameter to fit it harmoniously with the user's stump. After the modeling process, the generated file was converted back to STL format, and then made to cast filament printers. Main contributions include: 1) implementing an accessible platform for upper limb scanning and mirroring to minimize aesthetic impacts caused by limb loss; 2) presentation of a proof of concept of such platform through a case study with unilateral transradial amputees providing an interaction environment for the identification of users' demands and their technical difficulties; 3) Development of a protocol for scanning transradial stump and healthy arm of unilateral amputees.Soriano, Diogo CoutinhoRonny Calixto CarbonariCoelho, Daniel BoariMinami, MarioUniversidade Federal do ABCNagazawa, Davi Souza Santos2019info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf134 f. : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=123603http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=123603&midiaext=80502http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=123603&midiaext=80503Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=123603porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2024-09-02T11:35:27Zoai:BDTD:123603Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2024-09-02T11:35:27Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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