Ortoprótese com sistema embarcado para PTC
- ¿Cuál es el problema que están resolviendo?
- A deformidade em equino gera alterações no apoio do pé e afeta outras regiões anatômicas mais distantes, levando a muitos acometimentos na realização da marcha (VOLPON & NATALE, 2019; WATZL, 2019). Acomodações secundárias surgem no joelho e no quadril devido a alterações no mecanismo derolamento do pé, gerando movimentos compensatórios em flexão sendo muito provável que ocorram modificações posturais, na marcha, sobrecargas segmentares e aumento do consumo energético (VOLPON & NATALE, 2019).Com o intuito de corrigir a deformidade de acordo com a doença de base e o perfil do paciente, cirurgias ortopédicas são utilizadas desde 1784, principalmente para aqueles que o possuem como sequela, seja de paralisia cerebral ou de Acidente Vascular Cerebral (VOLPON & NATALE, 2019). Quanto a patologias congênitas como o pé torto congênito (PTC), também chamado de pé torto idiopático, essas cirurgias vêm sendo aos poucos sendo acompanhado ou substituído pela fisioterapia (SEDLMAIER et al, 2019; LÖÖF et al, 2019).O pé torto congênito é uma das deformidades musculoesqueléticas congênitas mais comuns no nascimento e afeta mundialmente cerca de 1 a cada 1.000 nascidos vivos (LÖÖF et al, 2019), porém em São Paulo já foi observado uma proporção maior: de 2,17 casos a cada mil recém-nascidos. Seu tratamento é dado por colocação de gesso, tenotomia do tendão de Aquiles (LÖÖF et al, 2019; SEDLMAIER et al, 2019; VOLPON & NATALE, 2019; WATZL, 2019) e fisioterapia por meio de órteses utilizadas de 18 a 23 horas por dia durante três meses (LÖÖF et al, 2019).Porém essas cirurgias, além de apresentar riscos ao paciente, podem levar a diferentes efeitos colaterais como enfraquecimento muscular (VOLPON & NATALE, 2019; WATZL, 2019). Do mesmo modo, o tratamento fisioterapêutico só apresenta sucesso se iniciada desde o nascimento até os cinco anos de idade, com risco de recidiva (LÖÖF et al, 2019).Assim, para a pessoa adulta que não teve como realizar esses procedimentos devido ao acesso limitado ou tardio a especialistas capacitados, apenas um artigo publicado em 2016 trás uma possível solução (FERNANDES & GAIARSA, 2016). Neste trabalho, Fernandes e Gaiarsa (2016) apresentam um tratamentocirúrgico com o uso de fixadores externos com alto índice de sucesso, porém com indicações restritas, tempo pós-operatório de até 14 meses, complicações e sem referência de utilização na clínica o que impossibilita o tratamento dessas pessoas.Desse modo, nossa equipe tem como objetivo principal desenvolver uma órtese com sistema eletrônico embarcado para o membro inferior de adultos com pé torto congênito. Para isso iremos buscar características pseudo-antropomórficas, desenvolver a estrutura de hardware, software e mecânica da órtese e realizar testes do material utilizado no software SolidWorks.
- ¿Qué impacto positivo tiene su proyecto en su comunidad? Expliquen de la forma más concreta posible cuál es su impacto social, ambiental y/o económico actual. (Max. 500 caracteres)
- A pesquisa torna-se relevante para a sociedade a partir do momento em que essa nova abordagem gera uma indicação do que pode melhorar para promoção da qualidade de vida desses indivíduos atuando na reabilitação funcional e social, autonomia e independência. Pretendemos utilizar materiais menos tóxicos e mais resistentes para a confecção do encaixe da ortoprótese, sobressaindo a fibra de coco, diminuindo o risco à saúde dos operários das fábricas e levando ao cliente um produto mais acessível.
- ¿Con cuál de las cuatro áreas temáticas de este desafío se vincula tu propuesta?
- 2- Educação - Educação de qualidade (ODS 4) / Trabalho decente (ODS 8).
- ¿Qué hace que su proyecto sea innovador?
- Como a nossa proposta é a criação de uma órtese para membro inferior de adultos com pé torto congênito (PTC), levaremos em consideração características pseudo-antropomórficas de modo a considerar as reais necessidades do indivíduo para a realização correta da marcha de uma pessoa com a má formação. Isso porque, quando a pessoa com PTC realiza a pisada no chão, a estrutura de contato do pé é uma área que não foi preparada para receber esse tipo de esforço, assim, a órtese partirá do princípio de transferir este ponto de contato e apoio da força para a região da panturrilha, utilizando uma espécie de braçadeira para sustentação, o encaixe.Como referência adotaremos para o dimensionamento da estrutura da órtese um indivíduo com peso entre 50kg e 60kg e altura de 1,55m e 1,65m. Esta relação se deu por meio do cálculo do índice de massa corporal de uma pessoa com peso adequado à altura. Para o peso das diversas partes do corpo, serãoutilizadas informações disponibilizadas pela National Aeronautics and Space Administration (NASA) disponível em https://msis.jsc.nasa.gov/sections/section03.htm.Para o desenvolvimento da órtese, inicialmente iremos desenvolvê-la em partes para depois juntá-las numa única peça: o encaixe, o apoio, sensores e atuadores. O encaixe, já modelado na plataforma CAD do software SolidWorks, apresenta anteriormente uma faixa aberta possibilitando a realização de ajustes por meio de velcro e posteriormente uma haste vazada por onde passará o apoio, será impresso em filamento de plástico ABS (do inglês, Acrilonitrila Butadieno Estireno) por ser rígido e flexível, e revestido, por dentro, com material macio evitando machucar a pele ou mesmo desenvolver escaras. O apoio, também já modelado na plataforma CAD do software SolidWorks, será feito em metal e apresentará irregularidades para regular a altura de acordo com a necessidade do indivíduo.Já em relação aos sensores, serão utilizados um sensor de pressão ou um acelerômetro e um sensor de distância. Esses sensores têm como objetivo preservar o equilíbrio, contribuindo para o aprendizado motor desses indivíduos através de monitorização em tempo real dos movimentos. O equilíbrio se dá quando o centro de massa ou pressão de um corpo está dentro de uma base de sustentação, no corpo humano essa base se encontra entre os pés de modo que, quando o centro de pressão sai dessa base, ocasiona queda. Desse modo, um atuador será utilizado com o intuito de informar ao indivíduo a possibilidade de queda, quando o seu centro de pressão entrar na zona de tolerância da base de sustentação.Deste modo, o pé ficará elevado em relação ao chão e uma sola para compensação será utilizada na outra perna, para preservar o equilíbrio. A nossa órtese propõe também, não só retornar a funcionalidade e recuperação do movimento como citado anteriormente, mas também o uso de sensores para auxiliar no processo de reabilitação e aprendizagem, visando o equilíbrio, de modo a contribuir com o processo de adaptação e correção da postura e da marcha, trazendo por fim benefícios quanto à biomecânica e reabilitação. Assim, podemos melhorar a biomecânica do indivíduo diminuindo as compensações posturais, bem como diminuir sensação dolorosa e tensão nas estruturas corporais.Com os dados provenientes dos sensores, podemos analisar o movimento do indivíduo realizando avaliações periódicas em tempo real através do método de decomposição de elementos de movimento, auxiliando, através de relatórios gerados automaticamente em um aplicativo para android, a visualização e avaliação do período pós-protetização do cliente.
- Nombre y apellido representante del equipo
- Denise Gomes de Castro
- Equipo
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