Planejamento e projeto do produto para demanda de tecnologia assistiva: metodologia de solução inventiva para o desenvolvimento de órtese

• Autor(a) principal: Paulo Henrique Rodrigues Guilherme Reis
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/51061
• topic: Reabilitação; Funcionalidade; Órteses; Engenharia de produção; Reabilitação; Órtese; Otimização

A utilização de órteses, estáticas e dinâmicas é uma forma eficiente para tratar as incapacidades e deficiências da mão, muitas vezes causadas por lesões cerebrais, como Paralisia Cerebral e disfunções motoras. Entretanto, ainda que altamente recomendado por profissionais da área, a utilização das órteses muitas vezes é negligenciada devido ao alto custo de aquisição, desconforto do dispositivo e complexidade de utilização e manutenção. Nesse contexto, o presente estudo tem como objetivo apresentar o processo e desenvolvimento de duas órteses de mão, sendo uma estática, de posicionamento, e uma dinâmica, de incremento de funcionalidade. O modelo de órtese estática foi desenvolvido a partir de Otimização de Topologia, sendo que, para validação deste modelo foram realizadas simulações numéricas por Análise de Elementos Finitos e Estudos Termográficos comparativos com o modelo tradicional. Os resultados demonstram que o novo modelo, ao ser comparado com o modelo tradicional, apresenta redução de 17,56% no volume de material utilizado, redução de 35,48% no peso da órtese e redução de 171,17% na deformação máxima de superfície quando sujeito às forças atuantes. Também foi verificado que, ao ser fabricado por MA, o novo modelo é 2,54 vezes mais barato do que o modelo tradicional além de apresentar melhor desempenho no arrefecimento durante a utilização (max: 36.4ºC) se comparado com o modelo tradicional (max.: 39.7ºC). A proposta da órtese dinâmica foi o desenvolvimento de um dispositivo funcional de ativação simplificada. Foi desenvolvido um mecanismo de conservação de energia a partir de mola de torção para viabilizar a funcionalidade da mão em indivíduos com Paralisia Cerebral Hemiplégica. Os resultados clínicos da órtese dinâmica demonstraram funcionalidade do dispositivo, tanto na ativação do movimento de pinça quanto na força de preensão fornecida pela mola. A análise estatística demonstrou superioridade de funcionalidade na intervenção da órtese dinâmica em comparação com a intervenção sem a órtese (p < 1000), todavia, não foi indicado diferença significativa na comparação de funcionalidade entre as intervenções com a órtese dinâmica e sem a órtese.