Desenvolvimento de uma alternativa ao controle mioelétrico para utilização em próteses de membro superior

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Morais, Bruna Souza
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: amputação de membro superior; filtro lock-in; lock-in filter; prótese de membro superior; upper-limb amputee; upper-limb prosthesis
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/82/82131/tde-18062025-082134/

Introdução: Uma análise detalhada, com base em dados extraídos do Departamento de Informática do Sistema Único de Saúde (DATASUS) entre 2008 e 2023, revelou que apenas 26,39% das pessoas que sofreram amputações de membros superiores no Brasil receberam próteses fornecidas pelo SUS. Apesar do SUS fornecer apenas próteses mecânicas, a baixa utilização de próteses de membro superior é uma tendência global, mesmo nos países onde próteses mais avançadas são disponibilizadas. Esse fenômeno está relacionado principalmente a insatisfação dos usuários com a funcionalidade dos dispositivos. O controle mioelétrico representou um importante avanço no desenvolvimento de próteses de membro superior na direção de um controle mais intuitivo e fluido. No entanto, a alta precisão e o excelente desempenho na classificação de padrões eletromiográficos alcançados pelas principais pesquisas na área não se traduziram em usabilidade satisfatória. Assim, apresenta-se neste trabalho o desenvolvimento de uma solução alternativa para o controle de próteses de membro superior. Metodologia: O sistema de controle explorou a variação de bioimpedância no contato eletrodo-pele associada à mudança morfológica do antebraço durante o movimento. O bracelete de medição é formado por um eletrodo passivo conectado ao filtro lock-in e um terminal que aplica o sinal de referência. Ele possui um perfil elíptico que, quando colocado, não acompanha o perfil transversal do antebraço, formando regiões de contato e de folga. O sinal varia proporcionalmente, conforme a variação do contato do braço com a pulseira. Resultados: O controle proposto mostrou vantagens significativas em relação ao controle mioelétrico, como simplicidade de projeto, estabilidade do sinal e melhor relação sinal-ruído. Os testes da prótese de membro superior desenvolvida, realizados com uma voluntária amputada, apresentaram resultados promissores desde o primeiro dia. A voluntária demonstrou rápida adaptação, completando as tarefas de manipulação dos objetos com eficiência. Observou-se também um padrão consistente no sinal de controle entre usuários amputados e não amputados, com os eletrodos posicionados de forma similar no antebraço. Conclusão: O desenvolvimento de uma abordagem inovadora para o controle de próteses de membro superior representa um avanço promissor na busca por soluções mais robustas. O controle acionado pelo corpo, especialmente incorporando tecnologias eletromecânicas, deve ser mais investigado e aprimorado. No Brasil, os pesquisadores estão em uma posição privilegiada para liderar esse avanço devido à prevalência de próteses mecânicas e à infraestrutura existente do SUS e das oficinas ortopédicas.