Desenvolvimento do conceito de uma prótese transtibial de tornozelo e pé com articulações elásticas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Supptitz, Volmir
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade de Passo Fundo
Brasil
UPF
Programa de Pós-Graduação em Bioexperimentação
Escola de Ciências Agrárias, Inovação e Negócios
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.upf.br/handle/123456789/9723
Resumo: Due to accidents, natural deformations and congenital sequelae, there is a growing need for replacing human body`s limbs. Prostheses are components used to replace a lost or malformed limb. Conventional ankle and foot prostheses absorb, in the cushioning of human gait, only the movements of dorsiflexion and plantar flexion. This work aims at developing the concept of a transtibial ankle and foot prosthesis with increased movement freedom through elastic joints. Transtibial prostheses with elastic joints are an important innovation in the field of prosthesis technology. These elastic joints are designed in order to simulate the natural movement of the foot and the ankle, providing users with a more fluid and comfortable gait. The methodology will be used to develop this product, and it will consist of the following steps: literature review, process methods for planning, making a complete list of requirements and analysis of the provisions on the product and functionality and design of the product. The study was developed through stages of the designing methodologies found in the literature, and so, two phases of a designing methodology were applied sequentially: design specification and conceptual design, used systematically to enable the continuation of future work and the application of its concept in device manufacture. The areas of biomechanics, human gait, types of prostheses, elastic materials (polymers), rigid materials (carbon fiber) were considered to obtain the design of a concept for a low-cost, safe prosthesis with ankle and foot movements similar to those of the human body. The rigid materials aim at providing greater resistance to the device basic elements and the elastic materials to ensure the movements of the ankle and foot joints. This study presented the development of a device concept designed with a focus on the user and the interaction that the user will have with the product.
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The methodology will be used to develop this product, and it will consist of the following steps: literature review, process methods for planning, making a complete list of requirements and analysis of the provisions on the product and functionality and design of the product. The study was developed through stages of the designing methodologies found in the literature, and so, two phases of a designing methodology were applied sequentially: design specification and conceptual design, used systematically to enable the continuation of future work and the application of its concept in device manufacture. The areas of biomechanics, human gait, types of prostheses, elastic materials (polymers), rigid materials (carbon fiber) were considered to obtain the design of a concept for a low-cost, safe prosthesis with ankle and foot movements similar to those of the human body. The rigid materials aim at providing greater resistance to the device basic elements and the elastic materials to ensure the movements of the ankle and foot joints. This study presented the development of a device concept designed with a focus on the user and the interaction that the user will have with the product.Devido a acidentes, deformação natural e sequelas congênitas, existe uma necessidade crescente na substituição de membros do corpo humano. As próteses são componentes usados na substituição de algum membro perdido ou com má formação. As próteses de tornozelo e pé convencionais absorvem, no amortecimento da marcha humana, exclusivamente os movimentos de dorsiflexão e flexão plantar. Este trabalho tem por objetivo desenvolver o conceito de uma prótese transtibial de tornozelo e pé com aumento na liberdade dos movimentos através de articulações elásticas. As próteses transtibiais com articulações elásticas são uma inovação importante no campo da tecnologia de próteses. Essas articulações elásticas são projetadas para simular o movimento natural do pé e do tornozelo, proporcionando aos usuários uma marcha mais fluida e confortável. Para o desenvolvimento deste produto será utilizada a metodologia de desenvolvimento de produto, composta das seguintes etapas: revisão bibliográfica, métodos de processos para planejamento, elaboração de requisitos completa e análise das disposições sobre o produto e funcionalidade e concepção do produto. O estudo foi desenvolvido através de etapas das metodologias de projetos existentes na literatura, e para isso, são aplicadas duas fases de uma metodologia de projeto sequencialmente: especificação do projeto e projeto conceitual, utilizadas de forma sistemática para viabilizar o prosseguimento de trabalhos futuros e a aplicação de seu conceito na fabricação do dispositivo. Foram consideradas as áreas de biomecânica, marcha humana, tipos de próteses, materiais elásticos (polímeros), materiais rígidos (fibra de carbono), para obter o projeto de um conceito de uma prótese de baixo custo, segura e com movimentos de tornozelo e pé próximo os do corpo humano. Os materiais rígidos visam a dar uma maior resistência aos elementos básicos do dispositivo e os elásticos para garantir os movimentos de articulações do tornozelo e do pé. Este estudo apresenta o desenvolvimento de um conceito de dispositivo projetado com foco no usuário e na interação que este terá com o produto.Universidade de Passo FundoBrasilUPFPrograma de Pós-Graduação em BioexperimentaçãoEscola de Ciências Agrárias, Inovação e NegóciosWalber, MárcioSupptitz, Volmir2025-12-05T17:14:04Z20252025-06-20info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSUPPTITZ, Volmir. Desenvolvimento do conceito de uma prótese transtibial de tornozelo e pé com articulações elásticas. 2025. Dissertação (Mestrado em Bioexperimentação) - Universidade de Passo Fundo, 2025.https://repositorio.upf.br/handle/123456789/9723porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UPFinstname:Universidade de Passo Fundo (UPF)instacron:UPF2025-12-08T12:10:38Zoai:repositorio.upf.br:123456789/9723Repositório InstitucionalPRIhttp://repositorio.upf.br/oai/requestjucelei@upf.br||biblio@upf.bropendoar:16102025-12-08T12:10:38Repositório Institucional da UPF - Universidade de Passo Fundo (UPF)false
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