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Title: Desenvolvimento de prótese transfemural de baixo custo por processo de manufatura aditiva destinada ao público infantil.
Other Titles: Development of low-cost transfemoral prosthesis through an additive manufacturing process aimed at children.
???metadata.dc.creator???: BRANCO, Rodolfo Ramos Castelo.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: RODRIGUES, John Kennedy Guedes.
???metadata.dc.contributor.referee1???: MORAIS, Misael Elias de.
???metadata.dc.contributor.referee2???: GALDINO, Kátia Elizabete.
???metadata.dc.contributor.referee3???: VASCONCELOS, Danilo.
???metadata.dc.contributor.referee4???: OLIVEIRA, Vivian Cardoso de Morais.
Keywords: Prótese transfemural - crianças;Transfemoral prosthesis - children;Manufatura aditiva;Additive manufacturing;Tecnologia assistiva;Assistive technology;Criança - prótese;Child - prosthesis;Prótese infantil;Child prosthesis;Prototipagem rápida;Rapid prototyping;Aparelho ortopédico;Orthopedic device;Membros artificiais;Artificial limbs
Issue Date: 21-Dec-2021
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: BRANCO, Rodolfo Ramos Castelo. Desenvolvimento de prótese transfemural de baixo custo por processo de manufatura aditiva destinada ao público infantil. 2021. 126f. (Tese de Doutorado) Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2021. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/28027
???metadata.dc.description.resumo???: Prótese transfemural é um tipo de tecnologia assistiva, que engloba produtos, recursos, metodologias, estratégias, práticas e serviços com objetivo de promover a funcionalidade relacionada à atividade e participação de pessoas com deficiência, incapacidade ou mobilidade reduzida, visando sua autonomia, independência, qualidade de vida e inclusão social. A Manufatura Aditiva é um processo de fabricação através da adição de material em forma de camadas planas sucessivas, forte aliado no processo de inovação, influenciando na modernização das tecnologias assistivas. Este estudo tem como objetivo desenvolver uma Prótese Transfemural de baixo custo pelo processo de manufatura aditiva direcionada ao público infantil. Todo o processo de desenvolvimento da prótese foi realizado utilizando tecnologias 3D, ferramentas computacionais e manufatura aditiva, como escaneamento 3D, softwares CAD, CAE e CAM e impressoras 3D. Foi utilizada a tecnologias de FDM e o material do tipo ABS para fabricação da prótese. Foi evidenciado nos resultados do estudo que a tecnologia de MA é capaz de potencializar a capacidade fabril de oficinas ortopédicas, reduzindo o tempo total do processo de concessão de próteses transfemurais para crianças, ainda que o processo proporcionou maior facilidade para fabricação de geometrias complexas, principalmente para o componente socket. Além disto a modelagem digital do dispositivo, garantiu o caráter de customização quanto as dimensões da paciente, além do resultado da simulação computacional conferir ao dispositivo características de resistência ao processo e ao tipo de material. Todo o processo culminou em uma redução do custo final da prótese de 92,5% quando comparado ao processo tradicional, confirmando a o caráter de baixo custo no desenvolvimento de tecnologias assistivas utilizando a MA.
Abstract: Transfemoral prosthesis is a type of assistive technology, which encompasses products, resources, methodologies, strategies, practices and services in order to promote functionality related to the activity and participation of people with disabilities, disability or reduced mobility, aiming at their autonomy, independence, quality of life and social inclusion. Additive Manufacturing is a manufacturing process through the addition of material in the form of successive flat layers, a strong ally in the innovation process, influencing the modernization of assistive technologies. This study aims to develop a low-cost Transfemoral Prosthesis through the additive manufacturing process aimed at children. The entire prosthesis development process was carried out using 3D technologies, computational tools and additive manufacturing, such as 3D scanning, CAD, CAE and CAM software and 3D printers. FDM technologies and ABS-type material were used to manufacture the prosthesis. It was evidenced in the study results that AM technology is capable of enhancing the manufacturing capacity of orthopedic workshops, reducing the total time of the process of granting transfemoral prostheses for children, although the process provided greater ease for the fabrication of complex geometries, especially for the socket component. In addition to this, the digital modeling of the device guaranteed the character of customization regarding the dimensions of the patient, in addition to the result of the computer simulation giving the device characteristics of resistance to the process and to the type of material. The entire process resulted in a reduction in the final cost of the prosthesis of 92.5% when compared to the traditional process, confirming the low cost character of the development of assistive technologies using AM.
Keywords: Prótese transfemural - crianças
Transfemoral prosthesis - children
Manufatura aditiva
Additive manufacturing
Tecnologia assistiva
Assistive technology
Criança - prótese
Child - prosthesis
Prótese infantil
Child prosthesis
Prototipagem rápida
Rapid prototyping
Aparelho ortopédico
Orthopedic device
Membros artificiais
Artificial limbs
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia de Processos
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/28027
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