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Trabalho Final de Mestrado em Engenharia Biomédica

Estudo e desenvolvimento de uma prótese de mão utilizando técnicas de Soft Robotics, pelo aluno Hugo Almeida (orientação Mário Mendes e Paulo Almeida).

Resumo

O corpo humano é constituído por um conjunto de órgãos que trabalham em sintonia possibilitando o bem-estar e a autonomia das pessoas. Ainda que o cérebro seja o órgão de maior peso na distinção das outras espécies, existem outros elementos sem os quais o homem não prosperava. A mão humana é um desses órgãos, cuja ausência é impactante tanto a nível físico como psicológico. Apesar desse impacto, ainda se verifica que uma percentagem considerável dos lesados dispensam a utilização de uma ferramenta que colmate esta deficiência, devido às suas limitações.

Este trabalho de projeto surge em resposta às inúmeras insuficiências das próteses convencionais atuais, nomeadamente estéticas, financeiras e mecânicas, que não conseguem suprimir as necessidades dos seus usuários. Tal como o título deste trabalho indica, foi desenvolvida uma prótese da mão humana, recorrendo a técnicas de soft robotics, utilizando engenharia inversa e prototipagem rápida. O projeto realizado envolveu a aquisição e processamento de uma imagem médica da mão do usuário, seguida de um processo de modelação iterado com simulações, que se mostrou complexo.

Com os modelos projetados procedeu-se para a conceção de um protótipo da prótese por impressão 3D, tendo-se conseguido um produto final esteticamente apelativo, com uma morfologia similar à da mão. Contudo verificou-se limitações da tecnologia disponível que condicionaram a funcionalidade da prótese.

Com o protótipo fabricado, projetou-se um circuito eletropneumático com o intuito de iniciar o desenvolvimento de uma metodologia de controlo e testar a prótese concebida. Os testes realizados permitiram estudar mecanicamente o produto final e validar o conceito aplicado no desenvolvimento deste trabalho de projeto.