Projeto de órtese personalizada de membro superior para reabilitação da função da mão por estimulação elétrica

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Balthazar, Alexander
Orientador(a): Vatanabe, Sandro Luis
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Estimulação elétrica funcional
Órtese personalizada
Reabilitação motora
Impressão 3D
Mecanismos flexíveis biestáveis
Link de acesso: https://repositorio.fei.edu.br/handle/FEI/5818
https://doi.org/10.31414/EM.2025.D.132180
Resumo: A paralisia é caracterizada pela perda da função muscular decorrente de lesões no sistema nervoso, podendo ser causada por traumatismos, paralisia cerebral, lesões medulares, esclerose múltipla ou acidente vascular cerebral (AVC). A estimulação elétrica funcional (FES) é uma técnica utilizada na reabilitação motora, na qual eletrodos são posicionados sobre a pele para promover contrações musculares por meio da ativação dos nervos motores. Entretanto, o correto posicionamento desses eletrodos é um desafio, especialmente quando realizado pelo próprio paciente. Nesse contexto, o projeto Manufatura Aditiva para Reabilitação de Membros Superiores (MARMS), apoiado pela FINEP, propõe o desenvolvimento de uma órtese personalizada que auxilie no posicionamento preciso dos eletrodos, facilitando a aplicação da FES. Para possibilitar a adaptação da órtese à anatomia de cada paciente, utilizou-se a manufatura aditiva (impressão 3D), que permite a fabricação de estruturas complexas e customizáveis. Este trabalho de mestrado teve como objetivo conceber, projetar e fabricar uma órtese de membro superior com posicionamento anatômico dos eletrodos, utilizando modelagem computacional paramétrica e produção por impressão 3D. Foram investigadas diferentes geometrias e padrões de perfuração visando otimizar conforto, ventilação e leveza, sem comprometer a resistência mecânica. Além disso, foram explorados mecanismos biestáveis integráveis à estrutura para a fixação eficiente dos eletrodos, com foco na usabilidade e independência do paciente
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Entretanto, o correto posicionamento desses eletrodos é um desafio, especialmente quando realizado pelo próprio paciente. Nesse contexto, o projeto Manufatura Aditiva para Reabilitação de Membros Superiores (MARMS), apoiado pela FINEP, propõe o desenvolvimento de uma órtese personalizada que auxilie no posicionamento preciso dos eletrodos, facilitando a aplicação da FES. Para possibilitar a adaptação da órtese à anatomia de cada paciente, utilizou-se a manufatura aditiva (impressão 3D), que permite a fabricação de estruturas complexas e customizáveis. Este trabalho de mestrado teve como objetivo conceber, projetar e fabricar uma órtese de membro superior com posicionamento anatômico dos eletrodos, utilizando modelagem computacional paramétrica e produção por impressão 3D. Foram investigadas diferentes geometrias e padrões de perfuração visando otimizar conforto, ventilação e leveza, sem comprometer a resistência mecânica. Além disso, foram explorados mecanismos biestáveis integráveis à estrutura para a fixação eficiente dos eletrodos, com foco na usabilidade e independência do pacienteParalysis is characterized by the loss of muscle function resulting from injuries to the nervous system, which may be caused by trauma, cerebral palsy, spinal cord injury, multiple sclerosis, or stroke. Functional Electrical Stimulation (FES) is a rehabilitation technique that uses surface electrodes to activate motor nerves and induce muscle contractions. However, the correct positioning of these electrodes remains a challenge, especially when performed independently by the patient. In this context, the Additive Manufacturing for Upper Limb Rehabilitation (MARMS) project, sponsored by FINEP, proposes the development of a customized orthosis capable of accurately positioning the electrodes, thereby facilitating the application of FES. To ensure anatomical adaptation for each patient, additive manufacturing (3D printing) was employed, enabling the creation of complex and personalized structures. This master's research aimed to design, model, and fabricate a custom upper limb orthosis capable of anatomically positioning electrodes using parametric computational modeling and production via 3D printing. Different geometries and perforation patterns were explored to optimize comfort, ventilation, and weight reduction without compromising mechanical strength. Additionally, bistable mechanisms were investigated to enable electrode fixation directly on the orthosis structure, enhancing usability and patient autonomyFinanciadora de Estudos e Projetos - Finepporpt_BRCentro Universitário FEI, São Bernardo do CampoEstimulação elétrica funcionalÓrtese personalizadaReabilitação motoraImpressão 3DMecanismos flexíveis biestáveisProjeto de órtese personalizada de membro superior para reabilitação da função da mão por estimulação elétricainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório do Conhecimento Institucional do Centro Universitário da Fundação Educacional Inaciana (FEI)instname:Centro Universitário da Fundação Educacional Inaciana (FEI)instacron:FEIinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALfulltext.pdfapplication/pdf16091270https://repositorio.fei.edu.br/bitstreams/de628b85-07e9-46a4-9347-20e7888dacda/download99e09f2c5e5f3239a575bb3ac71c8679MD51trueAnonymousREADTEXTfulltext.pdf.txtfulltext.pdf.txtExtracted texttext/plain103239https://repositorio.fei.edu.br/bitstreams/17db968e-6e9e-432d-816a-9da4b3823649/download42099693e0c04d78e733153f0d51caf4MD52falseAnonymousREADTHUMBNAILfulltext.pdf.jpgfulltext.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg2481https://repositorio.fei.edu.br/bitstreams/34c51bb3-544d-41ad-b1e4-0e46f4efea70/download6a0fcfe9802a74e4a1b2c3df3f2fd4c7MD53falseAnonymousREADFEI/58182025-08-12 23:48:09.683open.accessoai:repositorio.fei.edu.br:FEI/5818https://repositorio.fei.edu.brBiblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://sofia.fei.edu.br/pergamum/biblioteca/PRIhttps://repositorio-api.fei.edu.br/server/oai/requestcfernandes@fei.edu.bropendoar:2025-08-12T23:48:09Repositório do Conhecimento Institucional do Centro Universitário da Fundação Educacional Inaciana (FEI) - Centro Universitário da Fundação Educacional Inaciana (FEI)false
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