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Dissertação

{pt_PT=Analysis and design of an assistive and adjustable 3D-printed exoskeleton for disabled children} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=Com a prevalência de perturbações músculo-esqueléticas a aumentar no mundo, a indústria de exosqueletos aplicada na área de assistência e reabilitação de condições médicas tem sido um setor em rápido crescimento. Distúrbios músculo-esqueléticos que afetam os membros superiores são particularmente preocupantes visto que a mobilidade dos braços é crucial para efetuar tarefas básicas do dia-a-dia e pacientes que sofrem deste tipo de deficiência têm um nível de qualidade de vida mais baixo. No que toca a crianças, a mobilidade dos braços é extremamente importante para ganhar independência e viver uma infância, e desenvolvimento, normal. No entanto, o número limitado de exosqueletos para assistência dos membros superiores para crianças atualmente disponíveis no mercado não são adaptáveis ao seu crescimento e são, frequentemente, inacessíveis a crianças desfavorecidas. Na presente dissertação, é proposto um exosqueleto ergonómico passivo para assistência dos membros superiores impresso em 3D. O projeto do exosqueleto é baseado no Wilmington Robotic Exoskeleton, uma ortose passiva que usa elásticos para compensar a força da gravidade e proporcionar uma sensação de flutuação, que permite ao utilizador efetuar certos movimentos que não seriam possíveis sem o exosqueleto. O novo exosqueleto projetado é ajustável a um paciente dos 2 anos até à idade adulta e possibilita ao utilizador efetuar atividades quotidianas, sem interferir no seu ambiente e conforto. Por fim, um protótipo do projeto final é fabricado em ácido poliláctico numa impressora 3D, e os elementos que ligam o exosqueleto ao corpo do utilizador são impressos em poliuretano termoplástico. , en=As the prevalence of musculoskeletal disorders increases throughout the world, the exoskeleton industry in the field of rehabilitative and assistive medical care has been rapidly growing. Upper extremity musculoskeletal disorders are one of the most concerning disabilities as mobility in the upper limbs is pivotal to perform basic tasks, and patients that suffer from these kinds of disorders often have a decreased quality of life. For children, upper limb mobility is crucial to gain independence and live a normal childhood. However, the limited number of commercially available upper limb assistive exoskeletons for children are not adaptable to their growth and are often inaccessible to underprivileged patients. In this dissertation, a 3D printed ergonomic passive upper limb exoskeleton that mitigates the problems mentioned previously is proposed. The design of the exoskeleton is based on the Wilmington Robotic Exoskeleton, a passive orthosis that uses elastic bands to counterweight gravity and provide a flotation sensation to the user, enabling arm movement. The redesigned exoskeleton is adjustable to a patient from 2 years old to adulthood and allows the user to perform the essential activities of daily living through fluid movements, without interfering with the environment and the comfort of the wearer. A prototype of the final design of the exoskeleton is completely 3D printed in polylactic acid, and the connecting elements to the body of the user are printed using thermoplastic polyurethane. }
Keywords: {pt=Exosqueleto, Ajustável, Impressão 3D, Exosqueleto Passivo, Membros Superiores, en=Exoskeleton, Adjustable, 3D Printing, Passive Exoskeleton, Upper Limbs}

Discussão: dezembro 10, 2021, 9:0