DESENVOLVIMENTO DE UMA PRÓTESE TRANSTIBIAL PARA NATAÇÃO

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1 DESENVOLVIMENTO DE UMA PRÓTESE TRANSTIBIAL PARA NATAÇÃO Alexandre Vicioli Guelfi 1, Carlos Eduardo Rodrigues 2, Flávio Cardoso Ventura 3, Rosangela Monteiro Dos Santos Faculdade de Tecnologia de Jahu Resumo Por meio de uma parceria entre a Faculdade de Tecnologia de Jahu e a Academia de natação do Bill (Jaú-SP), os alunos do curso de Gestão da Produção Industrial foram estimulados a apresentarem propostas que pudessem contribuir com atletas que possuem necessidades especiais. Assim, o objetivo deste artigo foi desenvolver uma prótese transtibial para nadadores com membros inferiores amputados. A função da prótese é de melhorar o desempenho, a resistência e o ganho de massa muscular, além de incentivar pessoas com deficiência física a praticar esportes e melhorar sua qualidade de vida. O produto desenvolvido passou por testes com um atleta que possui um membro inferior amputado e apresentou resultado satisfatório. Após os testes, foram sugeridas algumas melhorias para ajuste da prótese e da fixação no coto. Palavras-Chave: PRÓTESE TRANSTIBIAL. DEFICIENTE FÍSICO. NATAÇÃO. Abstract: Through a partnership between the Jahu Faculty of Technology and the Bill Academy (Jaú- SP), students of the Industrial Production Management course were encouraged to submit proposals that could contribute to athletes who have special needs. Thus, the objective of this article was to develop a transtibial prosthesis for swimmers with amputated lower limbs. The function of the prosthesis is to improve performance, endurance and muscle mass gain, as well as encouraging people with physical disabilities to play sports and improve their quality of life. The product developed underwent tests with an athlete who had a lower limb amputated and presented a satisfactory result. After the tests, some improvements were suggested to fit the prosthesis and fixation in the "stump". Keywords: TRANSTIBIAL PROSTHESIS.HANDICAPPED.SWIMMING. 1. Introdução: A inclusão social de pessoas com necessidades especiais é um grande desafio em todo o mundo, inclusive no Brasil, que é um país com uma grande diversidade de culturas (DE SÁ, 2017). Para o desenvolvimento do projeto houve uma parceria entre o curso de Gestão da Produção Industrial da Faculdade de Tecnologia de Jaú (FATEC-Jahu) com a Academia de natação do Bill, que também está localizada em Jaú-SP, e atende jovens e adultos com deficiência física e mental. Com base em estudos realizados no local identificou-se a necessidade de uma prótese do membro inferior para um dos atletas da academia, pois, o mesmo, devido a uma amputação na perna esquerda teria dificuldade no ganho de massa muscular na coxa. Foi analisado que devido à diferença que o nadador faz na água, por meio da força utilizada em seus treinamentos, ele obtém um ganho desigual de 124

2 massa muscular. Com os seguintes fatos apresentados, foi desenvolvida uma prótese transtibial que irá auxiliar na prática de esporte e consequentemente no ganho de massa através da natação, a prótese desenvolvida visa corrigir essa diferença entre o ganho de massa muscular das duas coxas gerando uma resistência maior entre o usuário e a água. 1.1 Objetivo O objetivo desse trabalho foi desenvolver uma prótese transtibial, de baixo custo e fácil aplicação, para auxiliar nos treinamentos de resistência durante a natação em pessoas com amputação de membros inferiores. 1.2 Metodologia Foi realizada uma pesquisa tecnológica sobre o os temas envolvidos (próteses a partir do joelho esquerdo) para oferecer resistência no treino de natação. Segundo Cupani (2006, p. 356) a pesquisa tecnológica constitui-se em um sistema adaptado ao ambiente em função de determinado propósito humano, um objeto (artefato) com propriedades desejadas, idealizado e fabricado conforme desenho e projeto (design). Para o desenvolvimento da prótese, foram utilizadas as etapas de desenvolvimento de produtos de Baxter (2000). Análise do problema: é onde começa o início da definição do problema, de modo que se analise as formas de resolvê-lo; Geração de ideias: momento em que se estimula o aparecimento de ideias novas, estimulando a criatividade; Seleção de ideias: tem o objetivo de selecionar as melhores ideias, para que possa escolher a que mais se aproxime da solução do problema; Detalhamento do projeto: definições de medidas do produto, quais materiais serão utilizados, como será feito a montagem, analise de custos das matérias-primas; Prototipagem: é desenvolvido um protótipo capaz de simular e verificar se o projeto atende aos objetivos; Testes: fase que o produto é testado para que possa verificar possíveis falhas do produto e melhorias. 2. Revisão bibliográfica: 2.1 Amputação de membros inferiores Para Boccolini (2001), amputação é qualquer membro retirado através de uma cirurgia total ou parcial, ele afirma que as amputações podem ter indicações eletivas como no caso de doenças e más formações dos membros. 125

3 A amputação transtibial é realizada entre a articulação tibiotársica e a articulação do joelho, segundo o autor esta amputação é umas das mais comum (BOCCOLINI, 2001). Segundo Crenshaw (1996), as complicações clínicas de uma amputação, pode ser a formação de um hematoma que ocorre devido a um procedimento cirúrgico incorreto. As infecções ocorrem com mais frequência em amputações por doença vascular periférica, especialmente em pacientes diabéticos (CRENSHAW, 1996). De acordo com Boulton (2002) pacientes que possuem gangrena e presença de doença arterial difusa, requerem uma grande amputação do membro afetado. Maffei (1995), o autor fala que os fatores de risco como idade avançada, tabagismo, diabetes, hipertensão, lipoproteinemia, influenciam diretamente no desenvolvimento de doenças vasculares, aumentando assim o risco de amputação. 2.2 Atividades físicas para pessoas com deficiência Py e Jacques (1999), relaram que a atividade física melhora as condições motora do corpo, força, agilidade, flexibilidade, postura e resistência física adquiridas com a prática de exercícios são fatores importantes para o ser humano realizar as tarefas impostas pela vida. Association of Swimming Therapy (1986), diz que a iniciação da natação para pessoas com deficiência física, normalmente se dá através do método Halliwick, que mostra desde o controle respiratório até os movimentos básicos de um exercício de natação. Grasseli (2002), fala que a natação desenvolve nas pessoas com deficiência física, a capacidade de aprimorar o seu movimento, consequentemente, fazendo com que essas pessoas se tornem independente e segura dentro de suas limitações. Segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE 2015) 1,3% da população tem algum tipo de deficiência física e quase a metade desse total (46,8%) tem algum grau intenso ou muito intenso de limitações. Somente 18,4% desse grupo frequentam serviço de reabilitação (VILLELA, FLAVIA). 2.2 Natação Segundo os autores a natação desenvolve coordenação, condicionamento aeróbico, e resulta em menos fadiga que outros esportes, a natação é um dos melhores esportes para pessoas com deficiência física, devido aos movimentos na água, proporcionando diversos benefícios para o corpo (CHATARD, 1992; apud TSUTSUMI, 2004). Para a Association of Swimming Therapy (1986), a função da água é tornar a separação da sociedade menos visível, pois nós todos somos iguais na água e flutuamos no mesmo nível e deste modo desfrutamos de igualdade. 126

4 Segundo Barros (2000) a busca de uma qualidade de vida melhor, levou as pessoas com deficiência física a praticar diversos esportes. Por meio dessas informações, foi desenvolvida uma prótese transtibial do lado esquerdo, para que em contato com a água o usuário desenvolva resistência física através das atividades realizadas durante seus treinos. 3. Resultados e Discussão: A prótese foi desenvolvida de modo que possa ter resistência nos treinamentos de natação. Os resultados necessários com auxilio da prótese serão obtidos através de treinamentos específicos com um treinador qualificado para que assim tenha o ganho de resistência e massa muscular no membro amputado. 3.1 Análise do problema Por meio de uma parceria entre a FATEC-Jahu e Academia do Bill, uma academia de natação, foi realizada uma visita técnica na referida academia no ano de 2016, pelos alunos da FATEC-Jahu, e foi possível observar que o atleta estudado nesse relatório executa seus treinamentos semanais, notando que a prótese será de suma importância para ele, visto que sem o auxilio da mesma o usuário encontra muita dificuldade no ganho de massa muscular já que o coto não o deixa utilizar força suficiente para o movimento necessário. No mercado encontramos alguns exemplares, mas ainda na fase de testes (não sendo divulgado o valor). Semelhanças entre o produto desenvolvido e o similar é o formato de barbatana dado devido ao pé-de-pato, a diferença é no encaixe, onde esse sobe até o inicio da coxa dando uma sensação de maior segurança para que não solte durante os movimentos executados no nado, sendo essas suas maiores características. 3.2 Geração de ideias A princípio, foram desenvolvidas 100 ideias para o desenvolvimento do produto, sendo essa de diversos modelos e tipo de materiais, sem levar em consideração o usuário mais sim o desenvolvimento, logo após foi discutido quais tipos de materiais poderiam oferecer um conforto para o usuário, para que o produto a ser desenvolvido não o incomoda na hora de utiliza-lo. 3.3 Seleção de ideias A ideia selecionada foi utilizar materiais recicláveis (garrafa pet) para o encaixe do coto, fora para não machucar, Neoprene envolvendo o coto do usuário, pé de pato para o usuário utilizar durante o nado e uma adaptação no pé de pato para que possa encaixar na 127

5 garrafa pet, assim podendo monta-lo na hora de utilizar e desmonta-lo na hora de armazena-lo, ocupando pouco espaço. 3.4 Detalhamento do projeto Por meio das necessidades identificadas junto ao nadador, foi criado um esboço do produto, para que fosse possível ter uma ideia do produto final, após possíveis e prováveis ajustes (Figura 1). Figura 1: Esboço do produto A ideia do produto era de ser desenvolvido com alguns de seus componentes recicláveis, para que se tornasse de baixo custo e contribuísse com o meio ambiente. A Figura 2 apresenta o inicio da produção. Figura 2: Produção do produto - prótese transtibial para natação 128

6 A maior parte do processo foi realizada de maneira manual, desde a confecção (corte, costura e colagem) até a montagem dos componentes da prótese (Figura 3). Figura 3: Parte superior da prótese transtibial para natação Para a realização de uma das etapas, foi utilizado um torno mecânico para fazer o encaixe do pé de pato com a garrafa pet. A Figura 4 apresenta o pé de pato modificado para encaixar na parte superior. Figura 4: Pé de pato da prótese transtibial para natação Após as etapas realizadas, o produto final foi montado para que fossem realizados os testes junto ao atleta (Figura 5). 129

7 Figura 5: Produto final prótese transtibial para natação Fonte: Os autores (2017) 3.5 Prototipagem Toda a parte de confecção do produto foi realizada por terceiros e a montagem final pelos autores. Após a conclusão foi levantado os custos, que ficaram divididos da seguinte forma: Tabela 1: Custos do produto Materiais/ Serviços Custo Pé de pato R$ 63,00 Tecnil R$ 20,00 Neoprene R$ 50,00 Garrafa Pet R$ 0,00 Velcro R$ 2,00 Elástico R$ 0,50 Parafuso R$ 0,20 Arruelas R$ 0,05 Serviço de torno R$ 20,00 Serviço de costura R$ 90,00 Total: R$ 245,75 Alguns materiais utilizados para o desenvolvimento do produto final foram doados e seus valores foram estimados para fins de custos. 130

8 3.6 Teste A Figura 6 reproduz um dos testes realizados com o produto para que se possa verificar possíveis falhas no desenvolvimento do mesmo. Figura 6: Teste do produto Os testes realizados pelo atleta foram acompanhados de seu treinador, para que todos os detalhes pudessem ser avaliados e houvesse um Feedback para futuros ajustes. A Figura 7 reproduz os testes realizados pelo atleta. Figura 7: Teste 2 do produto 131

9 4. Conclusão: Foi desenvolvida uma prótese transtibial para natação para ajudar nos treinamentos a fim de auxiliar no ganho de massa muscular e consequentemente nos resultados do atleta, utilizando matéria prima de fácil acesso e baixo custo, priorizando a fácil colocação para reduzir ao máximo o tempo de colocar e tirar. Em alguns testes não foi obtido o resultado esperado. Durante os testes na água o encaixe da prótese com o coto se soltava devido ao movimento de impulsão causando falta de estabilidade do atleta. É necessario a melhoria do encaixe da prótese com o coto, apesar da necessidade de melhoria, o poduto desenvolvido é de extrema importância para auxiliar nos treinamentos e na performance do atleta. Orienta-se o desenvolvimento de um novo encaixe, com o auxilio de um molde do coto do atleta para que o encaixe fique com as medidas exatas, reforçar a garrafa PET com outro material mais moldavel para que fique mais acertivo no resultado final. Esse foi o primeiro estudo, pode surgir novas propostas para melhorias. Referências BARAÚNA, M. A.; CANTO, R.S.T.; OLIVEIRA, A. S.; SOARES, A. B.; SILVA, C. D. C.; CARDOSO, F. A. G. Avaliação do equilíbrio estático do portador de diabetes mellitus pela biofotogrametria. Diabetes Clínica, v.7, n.1, p , 2003 BARROS, J. F. Natação para Deficientes. São Paulo: Manole, p. 04. Estudo Comparativo das variáveis neuro-motoras em portadores de deficiência mental. Revista Brás. Ciênc. e Mov. Brasília, v 8, n 1.p , BAXTER, M. Projeto de produto: guia prático para o design de novos produtos. 2ª edição. Ed. Edgard Blücher, São Paulo, BOCCOLINI, F. Reabilitação: amputados, amputações e próteses. São Paulo: Robe Livraria e Editora; BOULTON, A. J. M. The Diabetic Foot, v. 30/2, p.36-40, CRENSHAW, A. H. Cirurgia ortopédica de Campbell. 8 ed. São Paulo: Manole; CUPANI, A. Filosofia da Tecnologia: um convite. 2ª edição. Ed. UFSC, DE SÁ, E. Pessoas com deficiência enfrentam batalha diária no Brasil. Disponível em: < Acesso em: 27 de agosto de GRASSELLI, S. M.; PAULA, A. H. Aspectos da atividade aquática para deficientes. Revista Digital E.F Deportes, Buenos Aires, Ano 8, n. 53, Outubro de MAFFEI, F.H. Doenças Vasculares. 2.ed. Rio de Janeiro: Medsi,

10 PY, L. A.; JACQUES, H. A linguagem da Saúde. 3 ed. Rio de Janeiro: Campus,. p , 1999 TSUTSUMI, O. Os Benefícios da Natação Adaptada em Indivíduos com Lesão Neurológica. Revista Neurociências. V..12, n.2, VILLELA, F. 6,2% da população têm algum tipo de deficiência. Disponível em: < Acesso em: 19 Ago