USO DA IMPRESSÃO 3D NA FABRICAÇÃO DE ÓRTESES UM …janainaramos.com.br/idemi2015/anais/06/143744.pdf · anos, cadeirante, com tetraparesia espástica decorrente da Paralisia Cerebral

1 Fourth International Conference on Integration of Design, Engineering and Management for innovation.

Florianópolis, SC, Brazil, October 07-10, 2015.

USO DA IMPRESSÃO 3D NA FABRICAÇÃO

DE ÓRTESES – UM ESTUDO DE CASO

Bruno O. Fernandes

Universidade Tecnológica

Federal do Paraná

Curitiba, Paraná, Brasil

[email protected]

José A. Foggiatto


Federal do Paraná


[email protected]

Paloma H. Poier


Federal do Paraná


[email protected]

RESUMO As órteses são dispositivos utilizados para

melhorar o padrão anatômico e funcional de

membros com limitações devido a enfermidades

ou acidentes. Este trabalho propõe uma nova metodologia para o projeto e a fabricação de

órteses customizadas utilizando tecnologias como

o escaneamento e a Impressão 3D para

assegurar uma melhor adaptabilidade e maior

conforto para o usuário. Foi utilizado um programa para realizar o escaneamento 3D a

partir de uma série de fotos do modelo do

membro afetado. A órtese foi modelada em um

programa CAD-3D a partir da superfície gerada no escaneamento e fabricada por Impressão 3D

em PLA. O resultado mostrou-se promissor e

atualmente a órtese está sendo utilizada por uma

criança com paralisia cerebral e avaliada por sua terapeuta ocupacional.

PALAVRAS-CHAVE Órteses; Tecnologia

Assistiva; Impressão 3D; Escaneamento 3D.

ABSTRACT

Orthoses are devices used to improve the

anatomical and functional pattern of members with limitations due to illness or accidents. This

paper proposes a new methodology for the

design and manufacturing of customized orthoses

using scanning and 3D printing technologies to ensure better adaptability and comfort for the

user. A program was used to perform the 3D

scan, from a series of photos of the affected limb

model. The orthosis was modeled in a 3D-CAD software from the surface generated in scanning,

and was manufactured in PLA by 3D Printing. The

result was promising and currently the orthosis is

being used by a child with cerebral palsy and being evaluated by an occupational therapist.

KEYWORDS Orthosis; 3D printing; Assistive

Technology; 3D Scanning.

INTRODUÇÃO

Segundo o Comitê de ajudas técnicas a

Tecnologia Assistiva “é uma área do

conhecimento, de característica interdisciplinar, que engloba produtos, recursos, metodologias,

estratégias, práticas e serviços que objetivam

promover a funcionalidade, relacionada à

atividade e participação, de pessoas com deficiência, incapacidades ou mobilidade

reduzida, visando sua autonomia, independência,

qualidade de vida e inclusão social” [1].

As órteses são dispositivos de Tecnologia Assistiva utilizadas em diferentes contextos de

tratamento. Podem ser empregadas para facilitar

a cicatrização em procedimentos pós-cirúrgicos e



traumáticos, para a manutenção ou promoção da

amplitude articular, na substituição ou facilitação

de uma função, na prevenção e correção de deformidades, para apoiar um membro lesionado,

entre outras possíveis aplicações [2]. O uso das

órteses pode evitar ou adiar procedimentos

cirúrgicos e invasivos [3]. A Figura 1 mostra um exemplo de órtese comercial.

Figura 1: Exemplo de órtese comercial.

Fonte: http://www.exclusivasiglesias.com/

Embora as aplicações e benefícios das órteses

sejam conhecidos e aceitos, no Brasil, a sua utilização é limitada devido a diversos entraves

divulgados em um relatório do Conselho Nacional

de Saúde em 2010 [4]. Segundo o documento, o

Sistema Único de Saúde (SUS) disponibiliza alguns modelos de órteses para a população,

entretanto os municípios desconhecem os

procedimentos para aquisição dos mesmos [4].

Os processos burocráticos de licitação para a compra normalmente atrasa a entrega aos

usuários e, consequentemente, prejudicam o

tratamento. Sobre a qualidade dos produtos, o

Grupo de Trabalho relatou não haver nenhum

procedimento padrão para testar as características das órteses vendidas ou cedidas

pelo SUS, nem mesmo pelos órgãos de controle

Anvisa (Agência Nacional de Vigilância Sanitária)

e Inmetro (Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia). O relatório também

aponta como deficitária a gestão de recursos para

esta finalidade [4].

Além da disponibilização pelo SUS existem as órteses comerciais e órteses confeccionadas por

terapeutas ocupacionais em contexto clínico. As

órteses comerciais têm como característica

negativa a impossibilidade de modelagem personalizada ou de mudança nos ângulos

articulares. No caso das órteses confeccionadas

pelos terapeutas, especialmente para membro

superior, as tecnologias de desenvolvimento são bastante artesanais, o que, em alguns casos

implica em desconforto para o usuário e

imprecisão de forma. Além disso, o custo unitário

é alto devido ao valor do material utilizado. Durante o processo de prescrição e confecção

de uma órtese é necessário um exame detalhado

do membro que receberá o dispositivo. Deve-se

observar e considerar as proeminências ósseas, as deformidades existentes e outras estruturas

que possam causar pontos de pressão ou lesões

[5]. Após o desenvolvimento também é essencial

o acompanhamento dos pais e terapeutas para assegurar que a órtese esteja auxiliando na

funcionalidade ou impedindo o avanço de

deformidades [5].

Crianças com Paralisia Cerebral são usuárias

de órteses entre outros dispositivos de Tecnologia Assistiva, pelo motivo de que podem apresentar

diversos problemas relacionados ao controle

motor e ter suas habilidades funcionais

comprometidas [2]. Estas crianças podem ter limitações que as impedem de realizar tarefas e

atividades típicas do cotidiano infantil. A

reabilitação e a Tecnologia Assistiva são recursos

terapêuticos que buscam gerar independência e autonomia, dentro das possibilidades das

mesmas [2].

Em grande parte dos casos, crianças com

Paralisia Cerebral apresentam alterações de tônus

muscular e padrões inadequados de movimento e postura [3]. Estas alterações podem afetar os

membros superiores e inferiores, mas com

relação ao membro superior, a Paralisia Cerebral

é considerada uma das patologias de maior dificuldade para definição do tratamento e

evolução [6]. As contraturas em membros

superiores são frequentes e em alguns casos há

acometimento da articulação do punho. Segundo Sposito [7], estas deformidades podem acarretar

a perda de 60% da função manual.

Para melhor compreensão da deformidade em

flexão de punho é importante conhecer os padrões saudáveis de flexão desta articulação.

Segundo a literatura, a maior amplitude ativa

possível do punho é de 90° [8] (Figura 2),

partindo da posição neutra (0°) ilustrada na

Figura 3. Em caso de desiquilíbrios sensório-

http://www.exclusivasiglesias.com/



motores decorrentes da Paralisia Cerebral este

ângulo pode ser superior a 90 graus.

Figura 2: Maior grau de flexão de punho

Figura 3: posição neutra ou 0° grau

Tanto os ângulos de flexão do punho quanto as articulações da mão podem apresentar

alterações devido a espasticidade [9]. A

espasticidade é “aumento na tensão do músculo

quando ele é passivamente alongado, a qual é causada por um exagero do reflexo de

estiramento muscular” [10] e está presente em

88% dos casos de Paralisia Cerebral [11].

Quando não tratada, causa contraturas, rigidez,

luxações, dor e deformidades. Como tratamento preventivo destas

deformidades, as crianças devem ser

acompanhadas por equipe multidisciplinar em

geral formada por fisioterapeutas, terapeutas ocupacionais, médicos neurologistas, ortopedistas

entre outros, para evitar o tratamento cirúrgico e

invasivo.

O tratamento conservador, ou não cirúrgico, baseia-se na mobilização, alongamento,

estiramento passivo e utilização de órteses. De

acordo com Sposito [7] as órteses são

comumente empregadas para manter o

comprimento muscular e impedir a evolução das contraturas, pois quando um musculo é

passivamente estirado ocorre “uma diminuição da

sensibilização do reflexo de estiramento, com

redução da espasticidade” [7].

Com o intuito de contribuir no processo de melhoria do tratamento conservador, este

trabalho apresenta uma proposta de

metodologia para a produção de órteses

customizadas utilizando tecnologias de escaneamento e impressão 3D.

A impressão 3D (ou Manufatura Aditiva) é uma tecnologia cada vez mais empregada no

desenvolvimento de produtos, visto o seu

potencial de aplicação [12]. O processo, de

maneira geral, consiste na deposição de sucessivas camadas de material uma sobre a

outra, partindo de uma geometria modelada em

um sistema CAD 3D (Computer Aided Design)

[13].

Na área da saúde a manufatura aditiva tem sido aplicada em preparações para cirurgias,

diminuindo as possibilidades de erro e o tempo

para os procedimentos, na criação de estruturas

chamadas de scaffolds utilizadas para facilitar o desenvolvimento celular, em próteses

implantadas ou substitutivas de membros [14].

Dispositivos de Tecnologia Assistiva também têm sido fabricados com a manufatura aditiva.

Segundo Silva e Maia [15], desde 2001 existem

pesquisas com a aplicação da Manufaura Aditiva em desenvolvimento de Tecnologia Assistiva no

Brasil. Os autores relatam a produção do Centro

de Tecnologia da Informação Renato Archer

(CTI) que apoia projetos para auxílios para a vida diária, recursos de acessibilidade ao

computador, órteses e próteses, adequação

postural, auxílios para cegos ou com visão

subnormal, auxílios para surdos ou com déficit auditivo [15].

No caso das órteses, existem relatos, porém poucas pesquisas científicas divulgadas.

Entretanto, existem indícios de que esta

tecnologia pode favorecer o processo de

desenvolvimento destes dispositivos. Um dos fatores indicativos é a velocidade de produção.

Quanto mais rápido for o início do uso de órteses, melhores serão os resultados obtidos.



Portanto, a impressão 3D é a tecnologia mais

adequada para assegurar essa agilidade na

fabricação. Além da diminuição do tempo de espera, acredita-se que a metodologia proposta

resolva outros problemas encontrados nas

órteses atuais: imprecisão, desconforto e alto

custo. Para avaliar o método, foi realizado um

estudo de caso com uma criança com paralisia

cerebral de uma instituição de atendimento a

pessoas com deficiência.

METODOS/PROCEDIMENTOS

O trabalho foi desenvolvido seguindo a

metodologia ilustrada na Figura 4:

Figura 4: metodologia utilizada.

Seleção do caso

A criança foi selecionada a partir da avaliação e indicação do terapeuta ocupacional da

instituição. Trata-se de um adolescente de 14

anos, cadeirante, com tetraparesia espástica

decorrente da Paralisia Cerebral. Ele apresenta deformidade nas articulações dos punhos, sendo

este o motivo da indicação de órteses.

Segundo a avaliação da terapeuta

ocupacional, a órtese mais adequada seria a

estática seriada. Como a deformidade já estava instalada, não haveria condições de uma órtese

que posicionasse punho e mão diretamente para

a posição neutra. Seria necessário, portanto, uma

angulação gradativa.

Aquisição da anatomia

Depois de selecionada a criança, o passo

seguinte foi definir a melhor maneira para capturar a forma do membro que receberá a

órtese. Verificou-se que esta é a etapa mais

importante do processo.

Com o objetivo de causar o menor desconforto na criança, optou-se por utilizar um

procedimento rápido de aquisição da forma da

articulação do punho. Logo, a alternativa de usar

gaze engessada, por exemplo, foi descartada. Foi utilizada a massa de modelar. Este material, além

envolver o punho do paciente com facilidade, não

é agressivo para a pele e apresenta

características lúdicas. Devido a deformidade do punho da criança

foram necessários alguns cuidados no

posicionamento para obter a maior amplitude

passiva possível. Primeiramente, a terapeuta

ocupacional, responsável por acompanhar o processo, realizou massagens para alongar a

musculatura e posicionar o membro superior.

Quando o membro superior foi posicionado e o

punho estabilizado na posição de maior amplitude articular passiva possível - estipulada

pela terapeuta ocupacional - uma porção de

massa de modelar foi colocada ao redor da região

da qual se desejava adquirir a forma. O molde foi então retirado e levado para o escaneamento 3D.

Foi necessário repetir o processo duas vezes,

visto que na primeira tentativa a quantidade de

massa utilizada foi subdimensionada (150g) e as

paredes ficaram muito finas. Isso resultou em alteração da geometria do molde durante o

transporte. Infelizmente isso somente foi

percebido na etapa de avaliação.

Na aquisição da anatomia para a segunda órtese, foi utilizado o dobro de massa. Além

disso, foram medidas algumas distâncias

consideradas importantes: a largura da mão, do

punho e o comprimento dos dedos. Desta vez

Seleção do Caso


Escaneamento 3D

Modelagem 3D

Impressão 3D

Acabamento

Avaliação



não houve alteração nas dimensões da forma e

seguiu-se para a etapa de escaneamento.

Escaneamento 3D

Para realizar o escaneamento do molde, foi

adotada uma solução que dispensou o uso de equipamentos específicos. Foi utilizado o software

123D Catch (Autodesk® Inc.), disponível para

computadores, tablets e celulares. O programa é

bastante intuitivo, de simples operação e realiza

o escaneamento 3D a partir de fotos (de 20 a 40) tiradas ao redor do objeto que se deseja o

modelo tridimensional.

Foram respeitadas as recomendações de

utilização contidas no tutorial do programa, sendo estas: a utilização de uma superfície plana

e de cor sólida para posicionar o objeto, a

colocação de quadrados de papel coloridos ao

redor do modelo para facilitar a interpretação das imagens pelo programa, e a utilização de uma

escala ao lado do modelo para facilitar o posterior

dimensionamento do modelo 3D. Objetos com

referências bem definidas são mais facilmente reconhecidos pelo programa, portanto, foi

desenhado um quadriculado no molde escaneado.

Para assegurar a conformidade dimensional, o

molde teve suas dimensões verificadas a partir

das medidas coletadas no momento de aquisição da forma. A primeira órtese não passou por esse

procedimento, e não foi identificada a variação

dimensional da peça antes da modelagem e

fabricação. A Figura 5 mostra uma das fotos utilizadas no

escaneamento; nela é possível notar que o

modelo foi preparado segundo as recomendações

do tutorial.

Figura 5 - Molde preparado para o escaneamento.

As fotos capturadas foram processadas pelo

123D Catch, que gerou um modelo tridimensional

do objeto (exportado para o formato obj).

Modelagem 3D

A representação tridimensional da mão e do

braço é o ponto de partida para o

desenvolvimento da órtese. Como a superfície gerada pelo escaneamento possui uma malha

muito complexa e muito detalhada. Isso acarreta

problemas na modelagem, pois malhas muito

complexas, como se pode observar na Figura 6, dificultam ou impedem o uso de operações ou

ferramentas como cortes, espessamento,

arredondamentos ou suavizações. O alto nível de

detalhamento, que a princípio pode parecer uma

vantagem, pode gerar pontos de pressão, como por exemplo, nas dobras da pele em articulações

dos dedos ou do punho.



Figura 6 - Malha obtida no 123D Catch.

Como os softwares disponíveis não permitiram

simplificar essa malha de maneira automatizada,

a estratégia selecionada foi utilizar a malha

obtida somente como referência para a

modelagem da órtese a partir de uma malha simplificada.

O primeiro passo foi importar a malha, vinda

do escaneamento, no programa 3DS MAX

(Autodesk® Inc.). Para se obter a superfície adequada a ser usada como referência,

deletaram-se as partes laterais e inferiores do

modelo. A superfície resultante é mostrada na

Figura 7. A modelagem partiu de um plano simples que

foi conformado, através da movimentação de

vértices e arestas, primeiramente na parte

inferior do braço. Em seguida, o plano foi dividido; uma parte dele seguiu a extensão da

palma e dos dedos e a outra seguiu o dedo

polegar. Para finalizar, foram modeladas as

superfícies laterais.

Figura 7 - Superfície de referência.

Durante essa etapa, a modelagem foi

realizada de forma que a malha que estava sendo gerada acompanhasse a geometria da superfície

de referência, no entanto deveria ser suave e não

demasiadamente detalhada, para evitar pontos

de pressão. Outro detalhe importante é que a

superfície foi gerada considerando um espaçamento (offset) de um milímetro entre a

superfície de referência e a nova malha, pois

depois da impressão seria aplicada uma camada

de EVA (Acetato de Vinila) na órtese. A Figura 8 mostra superfície obtida pela

modelagem, onde é possível notar uma malha

muito mais simples do que a obtida pelo

escaneamento 3D. Para transformá-la em um modelo sólido, que

pudesse ser produzido por manufatura aditiva, a

superfície recebeu um espessamento de três

milímetros.

Esta fase foi a mais demorada de todo processo e depende muito da experiência do

projetista no uso do programa de modelagem.

Foram utilizadas cerca de cinco horas para

concluir o modelo.



Figura 8 - Superfície obtida por modelagem

Impressão 3D

A primeira órtese foi impressa em resina acrílica fullcure 720 (Stratasys® Inc.) com a

impressora Eden 250 disponível no Núcleo de

Prototipagem e Ferramental (NUFER) da UTFPR.

O processo, denominado Polyjet, deposita finas camadas de resina, que são imediatamente

curadas pela exposição à luz ultravioleta. No

entanto, o custo desse material inviabiliza a

aplicação para órteses, visto a órtese custaria R$ 807,00 (sem considerar o custo da hora/

máquina).

A segunda órtese, ilustrada na Figura 9, foi

fabricada na impressora 3D CLONER (Microbras).

Esta máquina é nacional e usa o processo FDM (Modelagem por Fusão e Deposição). Foi utilizado

o biopolímero PLA (ácido poliláctico) na forma de

filamento. Esse material é fundido e forçado

através de um bico extrusor calibrado que deposita cada uma das camadas. A grande

vantagem desse processo é o preço do material,

visto que a órtese foi produzida a um custo de R$

27,00 (sem considerar o valor da hora/máquina). Embora a qualidade superficial não seja tão boa

quanto a órtese impressa em resina acrílica, isso

não inviabiliza o seu uso para essa aplicação.

Figura 9 - Órtese impressa em PLA

Acabamento

Como a Impressora 3D utilizada na segunda

órtese possui apenas um bico extrusor e a

geometria da órtese possuía regiões suspensas

(com necessidade de suporte para a sua

fabricação), foi necessária uma etapa de pós-processamento para a retirada dos suportes e

lixamento das superfícies.

Para aumentar o conforto da órtese durante

sua utilização, foi colocada uma camada de EVA na superfície que entraria em contato com a mão

da criança. A cola utilizada foi o cianoacrilato.

O sistema de fixação da órtese na mão da

criança foi feito com tiras de velcro que contornam a mão e o antebraço. Elas são coladas

à superfície inferior da órtese, onde há outra tira

de velcro. Para que o velcro não entrasse em

contato direto com a pele da criança, foram confeccionadas proteções de EVA.

Avaliação

A etapa de avaliação foi planejada em duas fases: a primeira ocorreu no momento da

colocação da órtese na criança, onde a equipe de

execução do projeto e a terapeuta ocupacional

analisaram a adaptabilidade do dispositivo. Para a segunda etapa foi desenvolvido um

instrumento de avaliação contendo sete

questões. Os itens de avaliação foram baseados

nos princípios encontrados na literatura



considerados importantes para o sucesso do uso

da órtese [16]:

1. Eficácia no posicionamento ou

funcionalidade desejada;

2. Facilidade de colocação;

3. Facilidade de retirada; 4. Facilidade de higienização;

5. Localização do velcro;

6. Conforto;

7. Estética.

Para cada item, o respondente deve atribuir

um valor de 0 a 10. O respondente também deve

observar se, após o uso diário, houve sinais de pontos de pressão, tais como vermelhidão ou

lesões. Devido a dificuldade de expressão verbal

da criança o instrumento foi encaminhado para a

sua família e para a terapeuta ocupacional.

Síntese da aplicação da metodologia

Esta metodologia está em desenvolvimento

e, embora os resultados tenham sido considerados bons, estão sendo feitos estudos

para a substituição do programa 123D Catch pelo

uso de escâneres a laser para o escaneamento

direto ou indireto dos membros que receberão as

órteses. A intenção é evitar a dependência com o programa comercial que atualmente disponibiliza

gratuitamente os modelos 3D no formato STL.

A etapa de modelagem 3D deverá também

será reavaliada visando acelerar esse processo. Outros programas serão testados para a

simplificação das superfícies fornecidas pelos

escâneres.

O objetivo principal do desenvolvimento dessa metodologia é simplificar ao máximo cada

etapa para que a produção de órteses utilizando

a impressão 3D possa se popularizar nas

instituições que atendem crianças com

deficiência. O fluxograma ilustrado na Figura 10 mostra as etapas da metodologia destacando os

principais recursos utilizados.

Figura 10: Síntese da metodologia aplicada ao caso.

RESULTADOS

A primeira órtese (Figura 11) não foi validada. Na etapa de colocação ela não se adequou a

anatomia do braço e da mão da criança. Foi

verificado que o molde teve a sua geometria

alterada durante o transporte. Com excelente acabamento superficial, a órtese feita em resina

acrílica poderia ser utilizada para essa aplicação

se o custo do material não fosse tão alto.

• ADOLESCENTE DE 14 ANOS

• NECESSIDADE DE ÓRTESE DEVIDO A DEFORMIDADE EM MEMBRO SUPERIOR ESQUERDO

Seleção do Caso

•POSICIONAMENTO REALIZADO PELA TERAPEUTA OCUPACIONAL

•MOLDE EM MASSA DE MODELAR


•PREPARAÇÃO DO MOLDE PARA O ESCANEAMENTO

•ESCANEAMENTO VIA PROGRAMA 123D CATCH (Autodesk® Inc.)

Escaneamento 3D

•MODELAGEM NO PROGRAMA 3DS MAX (Autodesk® Inc.)

Modelagem 3D

•PLANEJAMENTO DOS SUPORTES

•FABRICAÇÃO NA IMPRESSORA 3D CLONER

Impressão 3D

•RETIRADA DOS SUPORTES E LIXAMENTO

•COLOCAÇÃO DE CAMADA DE EVA E DOS VELCROS

Acabamento

•MELHORA IMEDIATA

•COMPARAÇÃO DE IMAGEM

•INSTRUMENTO DE AVALIAÇÃO

Avaliação



Figura 11 - Primeira órtese não validada.

A segunda órtese, mostrada nas Figuras 12 e

13, foi aprovada pela terapeuta ocupacional no

momento da colocação e via instrumento de avaliação. A geometria, acabamento e elementos

de fixação foram imediatamente considerados

adequados ao caso em estudo.

Figura 12: Vista lateral da órtese.

Figura 13 - Vista inferior da órtese.

A Figura 14 ilustra a mão da criança sem o

uso da órtese. Verifica-se que, em função da contratura causada pela espasticidade, o ângulo

formado entre o antebraço e a mão é de 42

graus.

Figura 14: Mão da criança sem o uso da órtese.

Este ângulo evidencia a gravidade da

deformidade, pois a maior flexão possível, segundo a literatura, é de 90 graus, no caso da

criança esta amplitude chega a aproximadamente

138 graus (figura 14).



Observa-se na Figura 15 que, com o uso da

órtese, o ângulo entre o antebraço e a mão

aumentou para 106 graus, diminuindo o valor de flexão para 74º. É previsto que a criança receba

outras órteses futuramente, aumentando

gradativamente esse ângulo.

Até o momento, não foi possível avaliar o ganho de amplitude articular ativa, mas observa-

se, através da comparação entre as Figuras 14 e

15, a melhora imediata após a colocação da

órtese.

Figura 15: Órtese posicionada na mão da criança.

Com relação ao instrumento de avaliação

desenvolvido o mesmo foi respondido pela terapeuta ocupacional após duas semanas de

uso. As respostas podem ser verificadas na

Tabela 1.

As menores pontuações foram as de conforto,

localização do velcro e facilidade de colocação e posicionamento. Nos itens de estética e facilidade

de retirada a avaliação foi próxima ao maior

escore.

A família não respondeu a avaliação até o momento.

Itens avaliados

1 a 10

Eficácia no posicionamento

ou funcionalidade desejada

8

Facilidade de retirada 9

Facilidade de colocação e

posicionamento

7

Facilidade de higienização 8

Localização do velcro 7

Conforto 7

Estética 9

Tabela 1: Itens avaliados pela terapeuta ocupacional

DISCUSSÃO

Na avaliação imediata do uso da órtese foi

possível observar um aumento na amplitude articular passiva de quarenta e dois para cento e

seis graus.

Durante a colocação da órtese, observou-se

que a articulação do punho não se apoiou completamente no dispositivo (Figura 15).

Acredita-se que, com o uso contínuo, e

consequente aumento da amplitude articular, a

acomodação ocorrerá. Essa inconformidade sugere que o ângulo do

punho no momento de aquisição da forma era

maior do que o ângulo que de fato a órtese

deveria apresentar. Essa diferença pode ter sido

causada por diversas variáveis, como a temperatura, o alongamento realizado

anteriormente, condições de conforto da criança,

etc. Para tentar padronizar essas condições, será

necessária a elaboração de um protocolo de obtenção do molde. Estão sendo estudadas

outras concepções para a órtese prevendo um

sistema de articulação regulável que permitirá

maior flexibilidade no posicionamento do melhor ângulo para a órtese.

Sobre a avaliação respondida pela terapeuta

ocupacional, todos os quesitos obtiveram escore

acima de 5. Porém aqueles de menor nota, como

conforto, localização do velcro e facilidade de colocação e posicionamento serão discutidos com



a terapeuta com a intenção de promover

melhorias nas próximas órteses.

Na avaliação do material PLA, utilizado na impressão 3D da segunda órtese, foi verificado

que ele possuía resistência suficiente para essa

aplicação, tendo um custo aproximadamente

trinta vezes menor que o custo da resina acrílica utilizada na primeira órtese.

As falhas na etapa de aquisição da anatomia

acarretaram no descarte da primeira órtese. Esta

atividade exige habilidade e rapidez na moldagem do membro que receberá a órtese,

não deve causar desconforto e nem agredir a

pele da criança. Desse modo, a massa de

modelar cumpre os requisitos, porém provoca imprecisões dimensionais e geométricas,

causadas principalmente no transporte ou no

manuseio. Elas podem ser minimizadas através

de medições do membro, e da verificação, nas

etapas seguintes, da replicação dessas medidas. Para estudos futuros sugere-se a utilização de

outros materiais para a moldagem, como o

alginato – material utilizado na odontologia –

que, apesar de mais caro, garante maior precisão geométrica, também não é agressivo à pele, e

tem uma cura rápida [17].

A etapa de modelagem 3D da órtese foi

considerada crítica, pois ela depende da experiência do profissional no programa de

modelagem. Estudos estão sendo realizados para

definir qual programa é o mais adequado para

transformar as superfícies escaneadas em

superfícies que permitam o espessamento, gerando o sólido base para a órtese.

A avaliação da funcionalidade e da eficácia da

órtese em possibilitar o aumento da amplitude

articular está em andamento. Outros aspectos relacionados ao uso contínuo - como facilidade de

higienização, conforto, ocorrência de pontos de

pressão, durabilidade e resistência dos materiais

também estão em processo de avaliação.

CONCLUSÃO

Sugere-se a criação de um protocolo para a

aquisição da anatomia, pois o posicionamento correto do membro que receberá a órtese é

fundamental para o sucesso do projeto e

depende do profissional de saúde que está

acompanhando o processo.

O instrumento de avaliação desenvolvido

também será aprimorado com a inclusão de

questões sobre os procedimentos de dispensação da órtese. Pretende-se no futuro comparar o

método utilizado com os processos convencionais

de desenvolvimento e disponibilização de órteses.

A fim de eliminar os problemas encontrados durante o desenvolvimento da órtese, sugere-se

o aprofundamento na análise de materiais a

serem utilizados na aquisição da anatomia. Outro

fator importante é a definição de um método para a modelagem tridimensional da órtese, a fim

de possibilitar que profissionais menos

experientes possam gerar os modelos de forma

sistematizada. Finalmente, é esperado que as informações

obtidas pelo acompanhamento deste e de outros

casos, a longo prazo, possibilite aperfeiçoar essa

metodologia para a fabricação de órteses com o

uso das tecnologias de Impressão 3D.

AGRADECIMENTOS

À UTFPR, CNPq e CAPES pelas bolsas

concedidas para a execução desse trabalho, a empresa All Copy, representante da Impressora

3D Cloner em Curitiba, pela impressão da órtese

em PLA e a Escola de Educação Especial Vivian

Marçal pela parceria nesse estudo piloto.

REFERÊNCIAS

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Promoção dos Direitos da Pessoa com Deficiência.

Comitê de Ajudas Técnicas. Tecnologia Assistiva” CORDE, Brasília, pp 138.

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USO DA IMPRESSÃO 3D NA FABRICAÇÃO DE ÓRTESES UM …janainaramos.com.br/idemi2015/anais/06/143744.pdf · anos, cadeirante, com tetraparesia espástica decorrente da Paralisia Cerebral