Prototipagem rápida aditiva: aplicação em dispositivo de auxílio humano

Abstract

Resumo: No mundo ocorrem cerca de quatrocentos mil acidentes que envolvem lesões profundas ou amputações de mãos. Esses acidentes resultam quase sempre em longos períodos de reabilitação física e psicológica do acidentado. Os avanços na tecnologia de manufatura aditiva aplicada em prototipagem rápida utilizando a impressão 3D pode ser uma solução promissora para reduzir o tempo de recuperação de amputados, quer seja com os baixos custos dos Dispositivos de Auxílio Humano (DAH), quer seja, pelas várias funcionalidades que permitem aos usuários voltarem a realizar as tarefas cotidianas. O dispositivo foi desenvolvido para permitir o controle da mão baseado apenas na movimentação do punho sem a necessidade de energia elétrica ou uso de sensores, apenas com a energia mecânica humana. Esta pesquisa utilizou um dispositivo de código aberto (open source) existente em uma organização não governamental (E-Nable) como base para o desenvolvimento de um novo dispositivo incluindo novas funções como acesso a dispositivos touch screen e movimentação isolada dos dedos, e buscou melhorias em pontos como movimento de pega, travas e pinos para fixação do dispositivo e melhoria nas travas de tendões. Os resultados apresentados em relação a proposta do novo dispositivo foram considerados satisfatórios, permitindo ao usuário um dispositivo mais leve e mais fácil de montagem, além das novas funções adicionadas. A pesquisa proporcionou amplo conhecimento das tecnologias de manufatura aditiva via impressão 3D as quais são de grande interesse e aplicação na indústria dado a versatilidade construtiva, economia de material e flexibilidade operacional

Abstract: About four hundred thousand accidents occur around the world involving injury or amputations of hands. These accidents result almost always in long periods of physical and psychological rehabilitation of injured. Advances in additive rapid prototyping technology using 3D printing can be a promising solution to reduce amputee recovery time, either with low costs of Human Assistance Devices or various features that allow users return to daily tasks with hand. The prototype device was developed to allow control of hand based only on movement of wrist without need of electrical energy or use of sensors, only human mechanical energy. This research used an open source device in a non-governmental organization (E-Nable) as base to development of a new device including new functions such as access touch screen and isolated finger movement, and improvements such as movement of handle, locks and pins for fixation of device and improvement in tendon. The results presented was considered satisfactory, allowing the user a lighter and easier device of assembly, besides the new added functions. This research provided knowledge of additive manufacturing technologies with 3D printing which are of great interest and application in the industry given the constructive versatility, material economy and operational flexibility.