Processo de fabricação de órtese 3D no pronto atendimento : um protocolo de produção

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Santos, Bárbara Tatiele
Orientador(a): Brendler, Clariana Fischer
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/302646
Resumo: A busca por métodos mais eficientes e sustentáveis de imobilização ortopédica tem impulsionado o desenvolvimento de alternativas ao gesso tradicional, cujo uso apresenta limitações relacionadas ao desconforto, à falta de padronização e ao impacto ambiental. Neste contexto, a impressão 3D surge como uma tecnologia promissora, capaz de proporcionar dispositivos mais leves, ventilados, higiênicos e ajustáveis. Esta pesquisa teve como objetivo desenvolver e verificar um protocolo padronizado para a fabricação de órteses impressas em 3D em ambiente de pronto atendimento, como alternativa viável às imobilizações de gesso. A metodologia adotada envolveu: (i) análise do processo tradicional de imobilização com gesso por meio de observação estruturada e entrevistas com profissionais da saúde; (ii) revisão sistemática sobre técnicas de fabricação de órteses em impressão 3D; (iii) desenvolvimento do protocolo de fabricação em PLA; e (iv) verificação do protocolo por meio da comparação prática entre os dois métodos, considerando critérios de custo, tempo, esforço físico do profissional, impacto ambiental, conforto do paciente e aplicabilidade clínica. Os resultados demonstraram que a impressão 3D apresenta custo competitivo, especialmente pela redução do desperdício de material e da necessidade de retrabalho. Em relação ao esforço físico, observou-se diminuição significativa para o profissional, uma vez que o processo digital reduz movimentos repetitivos e a necessidade de força manual associada à modelagem do gesso. No critério de impacto ambiental, o método em PLA mostrou-se mais vantajoso, devido à menor geração de resíduos, ao uso de biomaterial renovável e à possibilidade de controle preciso da quantidade de insumo utilizado. Quanto ao conforto, as órteses impressas apresentaram melhor ventilação, leveza e higiene, reduzindo incômodos relatados no método tradicional, como coceira, retenção de umidade e sensação térmica elevada. A verificação do protocolo evidenciou sua viabilidade técnica e operacional no contexto do pronto atendimento, garantindo reprodutibilidade, redução de variáveis críticas e maior ergonomia para o paciente e para o profissional. Conclui-se que a impressão 3D representa uma alternativa sustentável e ergonomicamente superior ao gesso, contribuindo para a modernização das práticas ortopédicas e para a consolidação de processos clínicos mais eficientes, padronizados e alinhados aos princípios da sustentabilidade.
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A metodologia adotada envolveu: (i) análise do processo tradicional de imobilização com gesso por meio de observação estruturada e entrevistas com profissionais da saúde; (ii) revisão sistemática sobre técnicas de fabricação de órteses em impressão 3D; (iii) desenvolvimento do protocolo de fabricação em PLA; e (iv) verificação do protocolo por meio da comparação prática entre os dois métodos, considerando critérios de custo, tempo, esforço físico do profissional, impacto ambiental, conforto do paciente e aplicabilidade clínica. Os resultados demonstraram que a impressão 3D apresenta custo competitivo, especialmente pela redução do desperdício de material e da necessidade de retrabalho. Em relação ao esforço físico, observou-se diminuição significativa para o profissional, uma vez que o processo digital reduz movimentos repetitivos e a necessidade de força manual associada à modelagem do gesso. No critério de impacto ambiental, o método em PLA mostrou-se mais vantajoso, devido à menor geração de resíduos, ao uso de biomaterial renovável e à possibilidade de controle preciso da quantidade de insumo utilizado. Quanto ao conforto, as órteses impressas apresentaram melhor ventilação, leveza e higiene, reduzindo incômodos relatados no método tradicional, como coceira, retenção de umidade e sensação térmica elevada. A verificação do protocolo evidenciou sua viabilidade técnica e operacional no contexto do pronto atendimento, garantindo reprodutibilidade, redução de variáveis críticas e maior ergonomia para o paciente e para o profissional. Conclui-se que a impressão 3D representa uma alternativa sustentável e ergonomicamente superior ao gesso, contribuindo para a modernização das práticas ortopédicas e para a consolidação de processos clínicos mais eficientes, padronizados e alinhados aos princípios da sustentabilidade.The search for more efficient and sustainable methods of orthopedic immobilization has driven the development of alternatives to traditional plaster, whose use presents limitations related to discomfort, lack of standardization, and environmental impact. In this context, 3D printing emerges as a promising technology capable of providing lighter, ventilated, hygienic, and adjustable devices. This research aimed to develop and verify a standardized protocol for the fabrication of 3D-printed orthoses in the urgent care environment, as a viable alternative to plaster immobilizations. The methodology involved: (i) analysis of the traditional plaster immobilization process through structured observation and interviews with healthcare professionals; (ii) a systematic review of techniques for manufacturing 3D-printed orthoses; (iii) development of a PLA-based fabrication protocol; and (iv) verification of the protocol through practical comparison between the two methods, considering criteria such as cost, production time, physical effort required from the professional, environmental impact, patient comfort, and clinical applicability. The results demonstrated that 3D printing presents competitive costs, especially due to reduced material waste and diminished need for rework. Regarding physical effort, a significant decrease was observed for professionals, as the digital process reduces repetitive movements and the manual force required for shaping plaster. In terms of environmental impact, the PLA method proved more advantageous due to its lower waste generation, use of renewable biomaterial, and precise control of material consumption. Concerning comfort, the printed orthoses showed improved ventilation, lightness, and hygiene, reducing issues commonly reported with the traditional method, such as itching, moisture retention, and increased thermal sensation. Concerning comfort, the printed orthoses showed improved ventilation, lightness, and hygiene, reducing issues commonly reported with the traditional method, such as itching, moisture retention, and increased thermal sensation. Verification of the protocol evidenced its technical and operational viability in the urgent care context, ensuring reproducibility, reduction of critical variables, and greater ergonomics for both patient and professional. It is concluded that 3D printing represents a sustainable and ergonomically superior alternative to plaster, contributing to the modernization of orthopedic practices and to the consolidation of more efficient, standardized, and sustainability-aligned clinical processes.application/pdfporDesignTecnologiaSustentabilidadeTecnologia assistivaImpressão tridimensionalDesign and technologySustainabilityAssistive technologyOrthopedic immobilizationOrthosis3D PrintingProcesso de fabricação de órtese 3D no pronto atendimento : um protocolo de produçãoManufacturing process of 3D orthosis in the urgent care center : a production protocolinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de EngenhariaFaculdade de ArquiteturaPrograma de Pós-Graduação em DesignPorto Alegre, BR-RS2025mestradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT001302519.pdf.txt001302519.pdf.txtExtracted Texttext/plain289499http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/302646/2/001302519.pdf.txtaaeb730f799d12de7f07ff30e1d302adMD52ORIGINAL001302519.pdfTexto completoapplication/pdf19667651http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/302646/1/001302519.pdfa6fb4fdcd42969112f13648ed309f734MD5110183/3026462026-03-27 08:03:24.033662oai:www.lume.ufrgs.br:10183/302646Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://lume.ufrgs.br/handle/10183/2PUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.br || lume@ufrgs.bropendoar:18532026-03-27T11:03:24Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
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