Universidade Auburn Avança Tecnologia Assistiva: Próteses Impressas em 3D Revolucionam Cuidados

Tanto a impressão 3D quanto materiais compostos avançados — particularmente fibra de carbono — estão remodelando as próteses. Na Universidade Auburn, estudantes usam a impressora 3D Mark One para projetar e prototipar dispositivos assistivos inovadores que atendem necessidades reais.

O Professor Associado Jerrod Windham da Escola de Design Industrial e Gráfico de Auburn lidera um projeto semestral que vem evoluindo há nove anos. A cada período, estudantes de reabilitação e design industrial fazem parceria com usuários que têm deficiências físicas, trabalhando do conceito inicial a um protótipo funcional que atende aos objetivos específicos do usuário. "No final do semestre entregamos uma peça de tecnologia que realmente funciona para eles", explica Windham.

Projetos recentes focaram em melhorar a vida de usuários de próteses. Tarefas variaram desde criar uma manga que permite alguém com prótese de perna vestir calças confortavelmente, até desenvolver um sistema de fixação no ombro que permite a uma mulher com desarticulação de ombro tocar violoncelo. A amplitude dos desafios exigiu que os estudantes explorassem uma ampla gama de materiais e soluções de design.

A Mark One se destaca no laboratório por sua capacidade de imprimir plásticos reforçados com fibra com uma relação resistência-peso excepcional. Embora muitas peças de próteses impressas em 3D sejam usadas para mãos, alcançar a durabilidade necessária para dispositivos de perna ou pé é mais exigente. "Precisávamos de uma estrutura que suportasse o peso de um corpo humano, então a relação resistência-peso era crítica", observa Windham.

A impressão 3D de fibra de carbono com a Mark One fornece uma mistura ideal de força leve. Para o projeto do violoncelo, a equipe escaneou o ombro e tórax do usuário, depois usou software CAD para projetar uma carcaça que se ajustasse firmemente sobre a escápula. A impressão em nylon Markforged deu ao protótipo a flexibilidade para se conformar confortavelmente ao corpo — uma vantagem sobre PLA ou ABS quebradiços.

"O dispositivo que criamos permite que ela segure um arco e articule o braço para tocar violoncelo novamente — uma paixão que não perseguia desde a infância", diz Windham. Cada projeto de estudante é adaptado ao indivíduo, seja um pai sem três dedos que quer apertar mãos e jogar beisebol com o filho, ou um pescador amador precisando de uma carenagem à prova d'água para sua prótese.

Estes projetos são mais que protótipos; são soluções duráveis e funcionais que trazem significado de volta às vidas dos usuários.

Veja mais do processo de design dos estudantes aqui.

Fotos cortesia de Jerrod Windham

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