Análise de sistemas de digitalização de baixo custo para utilização no desenvolvimento de órteses de membros superiores para crianças com deficiência sensório motora

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Thiago, Bianca Bassetto
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10471
Resumo: A deficiência sensório-motora afeta mais de 2 milhões de pessoas no Brasil e compromete a realização de tarefas simples no dia a dia. O uso de uma órtese proporciona uma oportunidade para amenizar a deficiência, além de facilitar a independência da execução de tarefas diárias. Porém a obtenção de uma órtese é um desafio para pessoas carentes, em especial para crianças que necessitam da troca constante de suas órteses ao longo do seu crescimento. A fabricação de órteses por impressão 3D é uma das soluções possíveis pois reduz o custo final do produto. O processo de fabricação de órteses por impressão 3D envolve a aquisição de dados da superfície corporal através da digitalização, tratamento da superfície 3D obtida e impressão 3D da órtese. A etapa da digitalização é uma etapa crítica, pois os dados devem ser obtidos de maneira precisa para possibilitar a modelagem das órteses adequadadamente. Uma das opções na etapa de aquisição de dados é a digitalização indireta. É possível fazer um molde do membro do paciente e a partir disso fazer a digitalização e a modelagem da órtese. Porém a geometria do molde pode apresentar dificuldades na digitalização e por isso é necessário estudar qual sistema de digitalização apresenta melhores resultados. Este trabalho analisará a aquisição de dados de um corpo de prova projetado para possuir geometrias similares às encontradas nos moldes utilizados como base para a modelagem de órteses. Os sistemas a serem avaliados serão o Next Engine, Kinect Xbox 360, Kinect Xbox One e o programa Remake. Serão analisadas as especificações técnicas e parâmetros básicos dos sistemas, a experiência do usuário na utilização do sistema, a qualidade visual e os desvios dimensionais e distorções na digitalização. Por fim será indicado qual sistema de digitalização possui a melhor relação custo-benefício.
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O processo de fabricação de órteses por impressão 3D envolve a aquisição de dados da superfície corporal através da digitalização, tratamento da superfície 3D obtida e impressão 3D da órtese. A etapa da digitalização é uma etapa crítica, pois os dados devem ser obtidos de maneira precisa para possibilitar a modelagem das órteses adequadadamente. Uma das opções na etapa de aquisição de dados é a digitalização indireta. É possível fazer um molde do membro do paciente e a partir disso fazer a digitalização e a modelagem da órtese. Porém a geometria do molde pode apresentar dificuldades na digitalização e por isso é necessário estudar qual sistema de digitalização apresenta melhores resultados. Este trabalho analisará a aquisição de dados de um corpo de prova projetado para possuir geometrias similares às encontradas nos moldes utilizados como base para a modelagem de órteses. Os sistemas a serem avaliados serão o Next Engine, Kinect Xbox 360, Kinect Xbox One e o programa Remake. Serão analisadas as especificações técnicas e parâmetros básicos dos sistemas, a experiência do usuário na utilização do sistema, a qualidade visual e os desvios dimensionais e distorções na digitalização. Por fim será indicado qual sistema de digitalização possui a melhor relação custo-benefício.Sensory-motor disability affects more than 2 million people in Brazil and compromises the realization of simple tasks on a daily basis. The use of orthoses provides an opportunity to mitigate disability, as well as facilitate the independent execution of daily tasks. However, obtaining an orthosis is a challenge for those in need, especially for children who need to be constantly changing their orthoses as they grow. The manufacturing of orthoses by 3D printing is one of the possible solutions because it reduces the final cost of the product. The process of manufacturing orthoses by 3D printing involves the acquisition of body surface data through scanning, treatment of the 3D surface obtained and 3D printing of the orthesis. The scanning step is a critical step because the data must be obtained accurately to enable adequate orthotic modeling. One of the options for the data acquisition step is indirect scanning. It is possible to make a template of the patient's limb and from there to scan and model the orthosis. However, the geometry of the template may present difficulties for the scanning and therefore it is necessary to study which scanning system has the best results. This work will analyze the data acquisition of a test specimen designed to have geometries similar to those found in the templates used as the basis for orthotic modeling. The systems to be evaluated will be the Next Engine, Xbox 360 Kinect, Kinect Xbox One and the Remake program. To be analyzed are the technical specifications and basic parameters of the systems, the user experience in the use of the system, the visual quality and the dimensional deviations and distortions in the scanning. Finally, it will be shown which scanning system has the best cost-benefit ratio.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaGraduação em Engenharia MecânicaUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAOAparelhos ortopédicosImpressãoCustoCusto-benefícioImagem tridimensionalEngenharia mecânicaOrthopedic apparatusPrintingCostCost effectivenessThree-dimensional imagingMechanical engineeringAnálise de sistemas de digitalização de baixo custo para utilização no desenvolvimento de órteses de membros superiores para crianças com deficiência sensório motoraAnalysis of low cost scanning systems for upperlimb orthoses development for sensory-motor disabled childreninfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCuritibaFoggiatto, José AguiomarRosenmann, Gabriel CheminFoggiatto, José AguiomarRosenmann, Gabriel CheminMikos, Walter LuísRodacoski, Marcos RobertoThiago, Bianca Bassettoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALCT_DAMEC_2017_1s_41.pdfapplication/pdf5596303http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10471/1/CT_DAMEC_2017_1s_41.pdff96e968e92e5b828a5692cb3fbc0e260MD51LICENSElicense.txttext/plain1290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10471/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52TEXTCT_DAMEC_2017_1s_41.pdf.txtExtracted texttext/plain132679http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10471/3/CT_DAMEC_2017_1s_41.pdf.txtbd90f3873e43e00151a5bcb6453d0bb1MD53THUMBNAILCT_DAMEC_2017_1s_41.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1217http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/10471/4/CT_DAMEC_2017_1s_41.pdf.jpg3a756d0caa410247dc82deec2b104d52MD541/104712020-11-12 16:43:37.409oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2020-11-12T18:43:37Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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