Dissertação

{pt_PT=Desenvolvimento de novos produtos para Medicina de Reabilitação com Recurso à Fabricação Aditiva: Design Customizado de uma Ortótese de Posicionamento de joelho} {} EVALUATED

{pt=As ortóteses pré-fabricadas usadas em medicina de reabilitação apresentam desafios no conforto individualizado que oferecem e na adaptação às diferentes condições motoras dos indivíduos afetados. Embora as ortóteses personalizadas permitam resolver estes problemas, o seu método atual de fabricação consiste num processo manual por parte de ortoprotésicos treinados, que é demorado e gera desperdício de material. A fabricação aditiva oferece uma alternativa a este método, mais eficiente e flexível no desenho de novas soluções customizadas. Combinando a aquisição de imagens 3D por via de um scanner, a modelação paramétrica com softwares CAD 3D e a fabricação aditiva, esta dissertação propõe e testa um protocolo de fabricação de novos produtos customizados para medicina de reabilitação. Em colaboração com o Centro de Medicina de Reabilitação do Alcoitão, o protocolo é aplicado no design e desenvolvimento de uma ortótese de posicionamento noturno do joelho, personalizada para um paciente com paralisia cerebral. Neste processo, as suas necessidades individuais foram identificadas e serviram de base para a aplicação de um modelo comum de desenvolvimento de produto no design da ortótese. Este projeto pretendeu ser um trabalho exploratório das capacidades do uso da fabricação aditiva na customização em massa de ortóteses. Tendo-se desenvolvido, prototipado e testado quatro conceitos diferentes com o paciente, dos quais um foi aceite com sucesso, é possível demonstrar o potencial de industrialização destas tecnologias. Como trabalho futuro propõe-se o desenvolvimento de metodologias de seleção de materiais e tecnologias adequadas, bem como estudos sobre a viabilidade económica dos conceitos desenvolvidos. , en=Off-the-shelf orthoses used in rehabilitation medicine present challenges in the individualized comfort they offer and in the support of the different motor conditions of the affected individuals. Although custom-made orthoses address these issues, their current fabrication method consists of a laborious, time-consuming and material-wasteful manual process performed by skilled orthotists. Additive manufacturing offers a more efficient and flexible alternative method for the design and fabrication of new customized solutions. While combining 3D scanning, 3D modelling and additive manufacturing, this thesis proposes and tests a method for the fabrication of custom-made products for rehabilitation medicine. In collaboration with Centro de Medicina de Reabilitação do Alcoitão, the method is applied in the design and development of a customized knee positioning orthosis for a patient with cerebral palsy. In this process, the individual needs of the patient were identified and used as input for a common product development model applied in the design of the orthosis. This project aimed to be an exploratory work on the capabilities of the use of additive manufacturing in mass customization of orthoses. Having developed, prototyped and tested four different concepts with the patient, from which one was successfully accepted, it is possible to demonstrate the potential of industrialization of these technologies. As future work, the development of new material and technology selection methodologies is proposed, as well as studies on the economic viability of the developed concepts. }
{pt=Fabricação Aditiva, Medicina de Reabilitação, Design e Desenvolvimento de Produto, en=Additive Manufacturing, Rehabilitation Medicine, Product Design and Development}

junho 29, 2015, 11:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Luís Jorge Ascenção Jacinto

Centro de Medicina de Reabilitação de Alcoitão – Santa Casa da Misericórdia de Lisboa

Médico

ORIENTADOR

Marco Alexandre De Oliveira Leite

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Prof Auxiliar Convidado