Design e desenvolvimento de produtos ortopédicos personalizáveis para membros inferiores

Abstract

Nos últimos anos a utilização da fabricação aditiva para o desenvolvimento de produtos acabados tem aumentado cada vez mais pois, as propriedades dos materiais e tecnologias utilizadas têm correspondido as necessidades e requisitos de cada produto. Quando olhando para as ortóteses plantares e estudando o método tradicional verifica-se que existem pontos que podem ajudar a reduzir o tempo de produção e a quantidade de material utilizado. Começando com a recolha da geometria através de scan 2D e 3D, o desenvolvimento estrutural através de softwares projetados para esse objetivo e por fim o uso de tecnologias de fabrico aditivo possibilitam reduzir a quantidade de material utilizado e melhorar a personalização do produto. Assim, utilizou-se uma metodologia para o design e desenvolvimento de uma ortótese plantar onde foram tidas em consideração a utilização de ferramentas que possibilitaram a produção das mesmas com os requisitos necessários e ainda atingir um público-alvo. Pessoas que possuem a doença do pé diabético necessitam de produtos personalizáveis que consigam reduzir a pressão plantar em locais muito específicos que através de uma recolha da pressão plantar se conseguem identificar. O objetivo será atingir pessoas em que se encontrem num estado inicial da doença de modo que esta não evolua e evitando a criação de úlceras que futuramente levam a amputações. Pois existe uma taxa de 85% de casos em que é necessária uma amputação devido a evolução da doença. Para somar valor ao produto ortopédico e pensado no dia a dia dos utilizadores, foi desenvolvido um conceito onde são colocados de sensores de pressão nas zonas problemáticas do paciente em estudo. Assim será possível obter dados constantes dos locais, existindo monotorização constante e futuramente alertar o paciente caso algo esteja errado.

In recent years, the use of additive manufacturing for the development of finished products has increased more and more, as the properties of the materials and technologies used have corresponded to the needs and requirements of each product. When looking at plantar orthoses and studying the traditional method, it turns out that there are some points that can help reduce production time and the amount of material used. Starting with the collection of geometry through 2D and 3D scanning, the structural development through software designed for this purpose and finally the use of additive manufacturing technologies makes it possible to reduce the amount of material used and improve product customization. Thus, a methodology was used for the design and development of a plantar orthosis where the use of tools that enabled the production of the same with the necessary requirements and still reaching a target audience were considered. People who have diabetic foot disease need customizable products that can reduce plantar pressure in very specific places that can be identified through a measurement of plantar pressure. The objective will be to reach people who are in an initial stage of the disease so that it does not evolve and avoiding the creation of ulcers that in the future lead to amputations. Because there is a rate of 85% of cases in which an amputation is necessary due to the evolution of the disease. To add value to the orthopedic product and designed for the daily lives of users, a concept was developed where pressure sensors are placed in the problematic areas of the patient under study. Thus, it will be possible to obtain constant data from the locations, with constant monitoring and in the future to alert the patient in case something is wrong.