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Dispositivos Protésicos Exteriores: Estudo, Desenvolvimento, Produção,
Ensaio e Certificação
Demétrio Ferreira Matos
2009
i
Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Escola Superior de Artes e Design de Matosinhos
Dispositivos Protésicos Exteriores: Estudo, Desenvolvimento, Produção,
Ensaio e Certificação
Dissertação submetida para satisfação parcial dos requisitos do grau de Mestre em Design Industrial
Demétrio Ferreira Matos Licenciado em Design de Equipamento pela
Escola Superior de Artes e Design de Matosinhos (2002)
Dissertação realizada sob a supervisão de:
Prof. João Manuel R. S. Tavares (Orientador)
Prof. Auxiliar do Departamento de Engenharia Mecânica da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto
Prof. Miguel F. P. Velhote Correia (Co-Orientador)
Prof. Auxiliar do Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto
iii
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
Agradecimentos
Gostaria de agradecer ao meu orientador, Professor Doutor
João Manuel R. S. Tavares e ao meu co-orientador, Professor
Doutor Miguel F. P. Velhote Correia, pela disponibilidade e pelo
apoio dispensado na realização deste trabalho.
À Dra. Emília Mendes e o Centro de Reabilitação Profissional de
Gaia pela disponibilidade de tempo, instalações e também de
próteses para pesquisa. Igualmente por ter disponibilizado o
acesso a pacientes para que respondessem ao questionário de
Análise de problemas desenvolvido.
À Vânia Lima pela companhia no demoroso desenvolvimento
deste trabalho.
Um agradecimento muito especial à Lurdes Gomes e ao Mateus
Matos.
v
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
Resumo
Na ausência de um membro o uso de uma prótese é
geralmente a única solução, obrigando as pessoas vítimas de
amputação ou de mal formação de parte do seu corpo a
adaptaram-se a uma nova realidade mais constrangida e
desajustada. Esta árdua reabilitação pode ser dificultada por
diversos acidentes provocados pelo uso deste novo “membro”,
bem como pelas limitações do mesmo complicando a inserção
social e o bem-estar do paciente.
A presente Dissertação está inserida no domínio do Design
Industrial, nomeadamente no desenvolvimento de produto. Numa
primeira fase, realizou-se uma análise do papel desta disciplina
num contexto social, tendo em conta que o Designer não é apenas
um criador de objectos visualmente atractivos, mas sim, criador
de produtos adequados à diversidade humana, incluindo idosos,
crianças, pessoas com deficiência ou doentes. O que tem vindo a
conduzir o Design a progredir com alguma rapidez no campo da
medicina.
Visando a compreensão das particularidades das áreas em
questão, este trabalho passou numa segunda fase por um estudo
genérico das causas e tipos de amputação, bem como uma análise
da fisionomia das próteses de membro inferior.
vi
Igualmente, foi realizado um estudo detalhado sobre as
metodologias utilizadas actualmente no Centro de Reabilitação
Profissional de Gaia (CRPG) na produção de dispositivos
protésicos e o processo de reabilitação dos pacientes. Assim
como o método utilizado para a definição do problema e as
soluções encontradas.
O objectivo principal deste projecto pode-se expressar na
criação de um produto que melhore a qualidade de vida do
público-alvo considerado. Assim, e tendo em conta um adequado
processo de desenvolvimento de produto, surgiu um novo conceito
de encaixe rápido que permite retirar parte da prótese sem
proceder ao desmantelamento do encaixe que faz a ligação entre
prótese e coto. Tal dispositivo pode oferecer mais segurança e
mais flexibilidade na utilização diária destes elementos
protésicos.
Palavras-chave: Design, Desenvolvimento de Produto,
Dispositivos Biomédicos, Prótese, Qualidade de vida, Segurança.
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DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
Abstract
In the absence of a member the use of prosthesis is usually the
only solution, compelling people victims of amputation or with
deficiently formation of part of its body to adapt to a new but
constrained reality. This difficult rehabilitation might be damaged
by the several accidents caused by this new “member”, as well as
its restrictions that complicate the social insertion and the well-
being of the patient.
This Dissertation is inserted in the Industrial Design domain,
namely in the product development. In a first phase, it was
performed an analysis of the role of this subject in a social
context, having in mind that the Designer is not only a creator of
objects visually attractive, but mostly the creator of adequate
products to mankind diversity, including old people, children,
people physically handicapped or just sick. This fact has been
impelling the Design to improve quickly in the medicine field.
Aiming the understanding of all pieces of the areas in question,
in a second phase of this work it was made a generic study of the
causes and types of amputation, as well as an analysis of the
physiognomy of lower member prosthesis.
Similarly, a detailed study on the currently methodologies used
in the Professional Rehabilitation Center of Gaia (CRPG) in the
production of prosthesis devices and the rehabilitation process of
viii
the patients was carried through. It was also considered the
method used for the definition of the problem and the solutions
founded.
The main purpose of this project can be expressed in the
creation of a product that improves the quality of life of the
predetermined public. Thus, and having in mind an adequate
process of the product development, a new fast mortise concept
appeared which allows to remove part of the prosthesis without
proceeding to the dismantling of the mortise that makes the link
between the prosthesis and the stump. Such device can offer more
security and more flexibility in the daily use of this prosthesis.
Keywords: Design, Product Development, Biomedical devices,
Prosthesis, Quality of life, Security.
ix
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
Índice
01 - INTRODUÇÃO 1
1.1 Enquadramento 3
1.2 Objectivos e Metodologia seguida 5
1.3 Organização da Dissertação 6
1.4 Principais contribuições 8
02 - DESIGN INDUSTRIAL 11
2.1 Introdução ao Design Industrial 13
2.2 Origem do Design 16
2.3 Metodologia e Desenvolvimento 26
2.4 Conclusão 30
03 - AMPUTAÇÕES E PRÓTESES 33
3.1 Amputação 35
3.1.1 Causas de amputação 36
3.1.2 Níveis de amputação 38
3.2 Próteses 43
3.2.1 Análise da história da prótese 43
3.2.2 Tipos de próteses 52
3.2.3 Componentes da prótese 55
3.3 Conclusão 57
04 - ENQUADRAMENTO DO PROJECTO 59
4.1 Centro de Reabilitação Profissional de Gaia 61
4.2 Procedimentos actuais 64
4.3 Análise do público-alvo 72
4.4 Conclusão 75
05 – PROJECTO DE DESENVOLVIMENTO DO PRODUTO 77
5.1 Planificação do produto 80
5.1.1 Especificações 80
x
5.1.2 Restrições 81
5.1.3 Objectivos do projecto 82
5.2 Desenvolvimento de conceitos 84
5.2.1 Geração de conceitos 86
5.2.2 Selecção de conceitos 92
5.3 Arquitectura do sistema 93
5.3.1 Configuração do produto. 93
5.3.2 Ergonomia 96
5.4 Projecto de detalhe 97
5.4.1 Selecção de materiais 98
5.4.2 Componentes 100
5.4.3 Desenhos técnicos 101
5.5 Teste e refinamento 102
5.6 Conclusão 105
06 - CONCLUSÕES E PERSPECTIVAS DE TRABALHO FUTURO 109
6.1 Conclusões finais 111
6.2 Perspectivas de trabalho futuro 113
BIBLIOGRAFIA 117
ANEXOS 123
Anexo 1: Questionário 125
Anexo 2: Desenhos técnicos dos componentes 129
xi
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
Índice de Figuras
18 Figura 2.1: Produção contínua das fases desenvolvimento do produto.
19 Figura 2.2: Separação das fases do processo de desenvolvimento.
19 Figura 2.3: Processo multidisciplinar actualmente utilizado.
21 Figura 2.4: Cadeira nº14 de Thonet e a representação dos seus seis componentes (retirado de [Chrucky, 2009]).
22 Figura 2.5: Cadeira Red and Blue chair (retirado de [Dorotheum, 2009]).
28 Figura 2.6: Seis principais fases do processo de desenvolvimento de produto (adaptado de [Ulrich, 2008]).
37 Figura 3.1: (a) Amputação adquirida, (b) Malformação congénita (retirado de [Otto Bock, 2000]).
40 Figura 3.2: Amputação do dedo do pé.
40 Figura 3.3: Amputação transmetatársica do pé.
40 Figura 3.4: Amputações transtársicas.
41 Figura 3.5: (a) Amputação supramaleolar, (b) Amputação abaixo do joelho.
40 Figura 3.6: Desarticulação do joelho.
42 Figura 3.7: (a) Amputação do terço inferior da coxa, (b) Amputação do terço superior da coxa.
42 Figura 3.8: Desarticulação da anca.
44 Figura 3.9: Prótese realizada em madeira e couro (retirado de [Bodsworth, 2009]).
46 Figura 3.10: (a) Prótese Romana de membro inferior, (b) Registo de uma prótese num Vaso Romano (retirado de [Northwestern, 2008]).
46 Figura 3.11: (a) Prótese não funcional do braço, (b) Prótese não funcional da perna (retirado de [UNAM, 2009]).
47 Figura 3.12: Braço em ferro com dedos articulados (retirado de [CIFSU, 2009]).
xii
M
47 Figura 3.13: Ilustração do mecanismo da mão artificial de A. Pare (retirado de [Imagemofsurgery, 2009]).
48 Figura 3.14: (a) Fixação de uma prótese de membro inferior, (b) fixação de uma prótese de membro superior (retirado de [UNC, 2009]).
48 Figura 3.15: (a) Prótese e patente desenvolvida por Palmer, (b) Esquema do funcionamento interno (retirado de [UNIVIE, 2009]).
49 Figura 3.16: Esquema de articulação do tornozelo (retirado de [UNIVIE, 2009]).
50 Figura 3.17: Esquema do encaixe com sucção (retirado de [UNIVIE, 2009]).
51 Figura 3.18: Representação da tentativa de mimetismo do membro (retirado de [Thackraymuseum, 2009]).
52 Figura 3.19: Cláudia Mitchell com a sua prótese mioelétrica do membro superior (retirado de [Enciclopedia, 2007]).
53 Figura 3.20: Esquema da variedade de elementos protésicos existentes.
53 Figura 3.21: Prótese exoesquelética em madeira.
54 Figura 3.22: Próteses endoesqueléticas para amputação acima do joelho (retirado de [OttoBock, 2009]).
55 Figura 3.23: Componentes de uma prótese de membro inferior.
62 Figura 4.1: Imagem do parque interior das instalações do CRPG (retirado de [CRPG, 2007]).
63 Figura 4.2: Logótipo criado para os serviços de ajudas técnicas (retirado de [CRPG, 2007]).
63 Figura 4.3: Oficina Ortoprotésica do CRPG onde são produzidas as próteses.
65 Figura 4.4: Medição do coto para reprodução volumétrica (retirado de [DPO, 2009]).
65 Figura 4.5: (a) Aplicação do gesso no coto, (b) Molde obtido para vazamento do gesso (retirado de [DPO, 2009]).
66 Figura 4.6: (a) Preenchimento do molde, (b) Réplica do coto obtido em gesso (retirado de [DPO, 2009]).
66 Figura 4.7: (a) Verificação dimensional da réplica do coto, (b) Rectificação volumétrica (retirado de [DPO, 2009]).
67 Figura 4.8: Resultado final obtido após as rectificações.
67 Figura 4.9: Protótipo do encaixe obtido em polipropileno.
68 Figura 4.10: (a)Primeira prova do encaixo pelo paciente, (b) Verificação da zona de contacto.
69 Figura 4.11: Elaboração do encaixe final com material termoplástico.
70 Figura 4.12: Revestimento estético da prótese com furação para o interface da prótese.
xiii
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
72 Figura 4.13: (a) Moldes e encaixes residuais, (b) Moldes para vazamento de gesso.
73 Figura 4.14: Resultados relativos os níveis de amputação.
74 Figura 4.15: Resultados relativos à estética da prótese.
75 Figura 4.16: Resultados relativos ao uso da prótese.
81 Figura 5.1: Simbologia dos níveis de actividade (adaptado de [Össur, 2009]).
83 Figura 5.2: (a) Próteses necessárias para actividades distintas, (b) Troca de dispositivo protésico (retirado de [AV, 2008]).
85 Figura 5.3: Modelação de uma prótese através do SolidWorks 2008.
86 Figura 5.4: Colocação do perno implantado no osso (retirado de [Sahlgrenska, 2009]).
87 Figura 5.5: (a) Imagem de conceito (caule de uma rosa), (b) Conceito 01, Encaixe com memória de forma.
88 Figura 5.6: Representação “realista” do conceito 01.
88 Figura 5.7: Vista explodida dos componentes do conceito 01.
89 Figura 5.8: Aplicação do conceito 01 numa prótese.
90 Figura 5.9: (a) Esboço do Conceito 02, (b) Renderização do Conceito 02.
90 Figura 5.10: Destravamento e rotação do componente.
91 Figura 5.11: Conceito 03; encaixe rápido aplicado numa prótese de membro inferior.
94 Figura 5.12: Módulo de fixação superior.
94 Figura 5.13: Módulo de interacção com utilizador.
95 Figura 5.14: Módulo de fixação inferior.
97 Figura 5.15: Saliência de contacto.
100 Figura 5.16: Principais componentes do produto.
101 Figura 5.17: Vista explodida dos componentes do módulo superior.
102 Figura 5.18: Desenho de conjunto do encaixe.
103 Figura 5.19: Exemplo de colocação do encaixe.
104 Figura 5.20: Pormenor de colocação.
104 Figura 5.21: Logótipo do encaixe rápido de segurança.
105 Figura 5.22: Aplicação do logótipo no produto.
xv
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
Lista de abreviaturas e símbolos
CAD: Computer Aided Design - Desenho Assistido por Computador.
CRPG: Centro de Reabilitação Profissional de Gaia.
SMA: Shape Memory Alloy - Ligas com memória de forma.
xvii
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
Glossário
Compósito: Material resultante da combinação de pelo menos
dois constituintes diferentes, separados por uma interface
distinta, com propriedades distintas dos materiais isolados
[Davim, 1998].
Desarticulação: A extracção total ou parcial de um membro
designa-se por “amputação”. Quando é feita por contiguidade
através de uma articulação, designa-se por “desarticulação”.
Isquemia: Diminuição ou suspensão da irrigação sanguínea
numa parte do organismo.
Ísquio: Osso que constitui a zona inferior da pélvis (quadril) e
que apoia o corpo quando sentado.
Ortótese: Dispositivo de correcção e/ou complementação de
um membro ou órgão do corpo em uso externo.
Prótese: Dispositivo de substituição de um membro/órgão
amputado ou mal formado.
Termoplástico: Polímero que amolece quando aquecido e
endurece quando arrefecido [Davim, 1998].
3
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
1.1 Enquadramento
Justificado por considerações estéticas ou funcionais, o
desenvolvimento de elementos protésicos pretende, na maioria
dos casos, proporcionar uma melhor qualidade de vida às pessoas
amputadas.
A origem deste projecto foi sustentada pela necessidade de
reflexão sobre a qualidade destes produtos, relativamente ao
desempenho e ao conforto dos mesmos. Perante as vastas
possibilidades de intervenção, a presente Dissertação concentra-
se principalmente em torno da segurança dos utilizadores de
dispositivos protésicos para membro inferior.
Entende-se por prótese, uma peça ou aparelho que tem como
função substituir parcialmente ou totalmente um membro ou
órgão ausente. Pode-se distinguir as próteses externas que
substituem membros amputados, como por exemplo, um braço e
as próteses internas que são implantadas no interior do corpo, no
caso, por exemplo, de uma prótese da anca.
O recurso a uma prótese deve-se à amputação de um membro,
que impossibilite temporariamente o indivíduo de se deslocar com
facilidade e de realizar adequadamente as suas actividades
diárias.
4
Introdução
Contudo, dentro do universo dos elementos protésicos, a
prótese de membro inferior é a que pode oferecer melhores
condições de adaptação às actividades físicas exercidas pelo seu
utilizador. A aceitação da prótese é igualmente uma das fases
mais importantes para a reabilitação do seu utilizador, que com
ela poderá retomar parcialmente ou mesmo totalmente as
actividades que fazia anteriormente. A adaptação inicial
proporciona sentimentos de insegurança e fracasso devido às
primeiras tentativas de caminhar. O simples acto de andar pode
causar desequilíbrios e por consequência algumas quedas. As
dificuldades em atingir de novo um comportamento normal da
articulação da perna prendem-se com a adaptação do indivíduo à
prótese. Essa adaptação deve ser acompanhada pelo profissional
de saúde de forma a corrigir erros que o paciente cometa, pois o
desequilíbrio e a instabilidade do caminhar podem igualmente
provocar várias anomalias a nível ortopédico, como por exemplo
na coluna.
A amputação pode alterar seriamente a imagem corporal,
comprometendo o sentido de integração social do indivíduo, Sendo
assim importante proporcionar auto confiança ao paciente. Esta
situação deve ser enfrentada pelo paciente como o início de uma
nova fase, sendo fundamental que tenha a noção de que a
intervenção cirúrgica proporciona, muitas vezes, uma melhor
qualidade de vida. Para tal, investir na segurança dos utilizadores
destes equipamentos protésicos será sempre um factor de grande
relevo no sucesso deste processo complexo que é a reabilitação
de uma pessoa amputada. Tudo isto pode ser possível através da
configuração da prótese e da sua manuseabilidade.
Actualmente, dentro de cada categoria de deficiência, há
diferentes soluções, pessoas e tecnologias, interagindo para
resolver as problemáticas inerentes à reabilitação. Neste
contexto, o papel do Design não deve ser entendido como um
5
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
instrumento de diferenciação do produto em termos de
competitividade e da obtenção de lucro fácil, criando produtos de
consumo que acompanham modas, mas sim, como um aliado
destas equipas multidisciplinares.
1.2 Objectivos e Metodologia seguida
Sabe-se que, os avanços tecnológicos preenchem as vidas dos
cidadãos e ambientes, que estão presentes em toda a parte: na
medicina, nas casas, na economia, no dia-a-dia da sociedade, etc.
O Design, como disciplina, deve procurar satisfazer as
necessidades dos utilizadores, devendo ter assim um papel
participativo no que diz respeito à inclusão das pessoas
portadores de deficiências física, de forma a diminuir os níveis de
desigualdade.
Neste sentido, o objectivo deste projecto traduz-se na
contribuição a melhoria da qualidade de vida dos pacientes. Em
colaboração estreita com o CRPG - Centro de Reabilitação
Profissional de Gaia, que desenvolve serviços focados na
reabilitação dos seus pacientes, nos quais os elementos
protésicos são agrupados e ajustados a cada indivíduo, foi possível
acompanhar a evolução da adaptação entre paciente e prótese.
Mais precisamente em próteses do membro inferior, da qual pode
resultar mais mobilidade do paciente e assim melhor a sua
qualidade de vida.
A aplicação das metodologias de desenvolvimento de produto
tendo em conta a realidade do CRPG, foi fundamental para poder
apresentar uma solução viável. Um produto que potencia o uso de
elementos protésicos em qualquer situação ou condição sem
prejuízo para o seu utilizador.
6
Introdução
Este produto traduz-se num encaixe que permite retirar a
prótese de uma forma rápida e segura sem esforços. Fiel à
configuração e à linguagem utilizada nesta gama de produtos, o
encaixe pretende uma redução de acidentes e de custos da parte
dos seus utilizadores. A referência de redução de custos deve-se
ao facto de poder, através do encaixe, mudar de prótese sem
necessitar remover o elemento de interacção com o coto.
Para alcançar este objectivo, a abordagem seguida neste
projecto baseia-se na metodologia do Designer, onde são
realizadas, numa primeira fase, uma delimitação e uma recolha
histórica do papel do Design, uma análise das amputações e das
próteses, a fim de conhecer as causas e as soluções já
encontradas alusivas a estes assuntos; seguida de um
enquadramento das metodologias utilizadas pelo CRPG na
realização das próteses e da reabilitação dos pacientes.
Para entender melhor as necessidades dos utilizadores alvo, foi
realizado um questionário que procura identificar os requisitos de
uso para o projecto. Numa fase final, a aplicação da metodologia
de desenvolvimento de produto veio materializar toda a pesquisa
num produto. Recorrendo a ferramentas de Desenho Assistido por
Computador, apresenta-se o encaixe final sobre a forma de
imagens fotorrealistas e de desenhos técnicos que, em trabalho
futuro, serão o ponto de partida para a produção do mesmo.
1.3 Organização da Dissertação
Esta Dissertação estrutura-se em seis capítulos organizados de
forma lógica a fim de traduzir da melhor maneira os princípios do
desenvolvimento de produto. Após este primeiro capítulo
introdutório, no capítulo dois faz-se uma breve análise do Design.
7
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
Não pretendendo desenvolver um relato histórico sobre esta
disciplina, mas sim, perceber a sua origem e evolução, este
capítulo foca particularmente o papel do Designer industrial, a sua
origem e a sua actividade. Numa segunda fase apresenta uma
introdução teórica ao desenvolvimento de produto.
O capítulo três, amputações e próteses, vem esclarecer os
conceitos de amputação e apresentar os diferentes tipos de
próteses. Incluído um resumo histórico das próteses,
pretendendo-se contribuir para consolidação dos conhecimentos
sobre esta matéria.
O quarto capítulo deste documento intitula-se Enquadramento
do projecto e ambiciona desenvolver uma abordagem analítica dos
processos empregados no Centro de Reabilitação Profissional de
Gaia. A fase de pesquisa contemplou o levantamento fotográfico e
contacto directo com os locais e as pessoas, assim como a
realização e análise de questões aos pacientes. Portanto,
contribuir assim para fase de planeamento do projecto com uma
avaliação das necessidades dos pacientes, a fim de poder definir
as especificações do produto.
A partir dos resultados e considerações dos dois capítulos
anteriores e como aplicação prática da metodologia do Design, o
quinto capítulo apresenta o desenvolvimento de uma solução para
resolver alguns dos problemas previamente identificados.
Finalmente, o capítulo seis anuncia as conclusões do trabalho
desenvolvido e as perspectivas para um futuro projecto.
No final desta Dissertação, incluiu-se os anexos com o
questionário realizado aos pacientes do CRPG e os desenhos
técnicos do produto desenvolvido.
8
Introdução
1.4 Principais contribuições
O conceito de Design inclusivo1 enquadra-se perfeitamente
quando se fala de reabilitação ou de pessoas com mobilidade
reduzida, permitindo que os produtos, os serviços e os ambientes
sejam acessíveis e utilizáveis com a máxima eficiência, segurança
e conforto. Nesta perspectiva, pretende-se alcançar o maior
número possível de pessoas, possibilitando a melhor qualidade de
vida através de mais autonomia e menor esforço. Tendo em conta
esta dimensão social no acto de projectar, a adequação do uso do
produto é fundamental para um bom resultado.
Este projecto teve como objectivo principal o estudo do universo
de pessoas privadas de um membro e pretende propor uma
contribuição para uma desejada vida melhor. Contudo, a obtenção
de resultados, estéticos ou não, que vão de encontro às
aspirações do paciente é particularmente difícil atendendo que
estas variam de utente para utente. Assim, propõe-se oferecer um
produto que está sujeito a adaptação e mutação de forma a
satisfazer individualmente cada cliente.
Sabendo que os produtos são submetidos a uma fragilidade
propositada reduzindo assim a sua duração, como acontece, por
exemplo, em certas peças de um automóvel que são produzidas
para durar apenas um determinado número de quilómetros;
sabendo igualmente que os produtos e os comportamentos
sociais são influenciados por modas e ofuscados pela obtenção de
lucros; as verdadeiras necessidades são muitas vezes esquecidas
1 “O Design inclusivo é uma abordagem de projecto que visa o
desenvolvimento de soluções centradas na diversidade humana, procurando assim, contribuir para uma sociedade mais justa onde todas as pessoas têm direito a igualdade de oportunidades.” [BISPO, 2006]
9
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
e a velocidade a que os produtos são disponibilizados impedem os
mais carenciados de acompanhar o ritmo desta produção
desmedida. Criando-se assim pseudo-necessidades e pseudo-
interesses que tendem a sobrepor-se aos bens disponíveis.
O mesmo acontece com certos utilizadores de prótese que,
após terem ultrapassado a barreira da reabilitação, exigem o
máximo desempenho dos componentes protésicos. É fundamental
notar que as expectativas quanto à prótese são normalmente
elevadas, na tentativa de devolver muito mais do que a mobilidade
física perdida. Sendo as próteses dispositivos destinados a
complementar a ausência de um membro ou parte dele, esta visa
a substituir função, composição e sustentação corporal. Podemos
escolher e conjugar os seus componentes de forma a atingir o
desempenho pretendido.
Com o produto desenvolvido, a substituição de componentes
poderá tornar-se mais fácil e mais rápida, podendo por um lado,
satisfazer as exigências de cada utilizador e, por outro, prolongar
o uso de certos componentes em caso de desgaste de algumas
peças do conjunto do produto. E por outro lado, permitir ainda em
caso de acidente ou de situação ameaçadora, retirar a prótese em
apenas alguns segundos.
13
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
Este capítulo não pretende apenas fazer uma resenha da
história do Design, mas sim encaminhar correctamente o projecto
elaborado no âmbito deste projecto de Dissertação. É essencial
assimilar o contexto económico, cultural, social e tecnológico da
época em que um produto é desenvolvido. Para que o mesmo
possa ser entendido a todos os níveis, bem como as opções
tomadas pelo seu projectista.
Também é igualmente pertinente descrever a função de um
Designer e o processo de desenvolvimento do produto que lhe
permite atingir os seus objectivos, assim como compreender que,
idealmente, o Design procura projectar, tendo sempre como ponto
fulcral as pessoas. Desta forma, ele intervém como um processo
controlado para melhorar a existência do ser humano, mas
sempre condicionado pela ética e pelo desenvolvimento
tecnológico em curso.
2.1 Introdução ao Design Industrial
Usualmente, entende-se por Design a concepção de produtos
por meio de máquinas, produzidos industrialmente e em série.
Mas o papel do Designer ultrapassa este simples acto de
desenhar um produto.
14
Design Industrial
Em 1961, Tomás Maldonado apresentou publicamente, numa
conferência intitulada “Education for Design”, a sua definição de
Design Industrial, desde então aprovada pela organização
Internacional dos Designers Industriais (ICSID, International
Council of Societies of Industrial Design), com o seguinte teor
[Bonsiepe, 1992]:
“ O Design Industrial é uma actividade de projecto que
consiste em determinar as propriedades formais dos
objectos produzidos industrialmente. Entende-se por
propriedades formais não só as características exteriores
mas também, e sobretudo, as relações funcionais e
estruturais que tornam o objecto uma unidade coerente,
quer do ponto de vista do produto quer do utente. Pois que,
enquanto a preocupação exclusiva pelas características
exteriores de um objecto esconde frequentemente o desejo
de o fazer parecer mais atraente ou mascarar as suas
fraquezas construtivas, as propriedades formais de um
objecto – pelo menos como eu o entendo – são sempre o
resultado da integração de diversos factores, sejam eles de
tipo funcional, cultural, tecnológico ou económico. Por
outras palavras, enquanto as características exteriores
dizem respeito a qualquer coisa que aparenta ser uma
realidade estranha, isto é, algo desligada do objecto e que
não se desenvolve conjuntamente com ele, as propriedades
formais, pelo contrário, constituem uma realidade que
corresponde à sua organização interna, lhe é intimamente
vinculada e conjuntamente desenvolvida.”
Pode-se dizer que quando o Designer direcciona os seus
esforços apenas em actuações estéticas, não está realmente
preocupado com as necessidades humanas, mas sim com os
interesses económicos. Responsável pelos aspectos funcionais e
15
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
estéticos do produto que se relaciona com o utilizador, o Designer
deve preocupar-se com os aspectos económicos, com a
sustentabilidade do produto em causa, com a funcionalidade e
com as necessidades reais dos consumidores de acordo com os
valores de uso do produto.
Assim, tendo em conta o período de excessivo consumismo no
qual a sociedade está temporalmente situada, integrar o conceito
de valor de uso é cada vez mais um objectivo para o Designer. O
que na realidade torna a sua tarefa mais importante e complexa
do que apenas tornar um produto visualmente agradável. Não é
suficiente colocar a camada2 certa num novo mecanismo e
desprezar a essência do objecto.
O Designer, através dos seus conhecimentos, deve ser capaz de
chegar à idealização de um objectivo que corresponda a
determinados requisitos técnicos e formais adaptados às
exigências do público-alvo. Por outro lado, conceder ao produto
um alto valor de uso e um valor de troca relativamente baixo e
desta forma, tendo uma visão um pouco utópica mas não
impossível, ir ao encontro das necessidades que gravitam em
torno dos mais necessitados. Pode-se igualmente afirmar o facto
de que o Designer possui a capacidade de fazer uma certa ligação
entre consumidor e o produto, o que lhe concede o poder de
influenciar os hábitos dos consumidores. Podemos evocar o Eco
Design como um exemplo que promove uma posição socialmente
e um maior respeito pelo ambiente. É na fase conceptual que o
Designer pode delinear a performance do ciclo de vida do produto
e assim educar o utilizador e diminuir o impacto ecológico do
produto.
2 O conceito de camadas apresentado por Ezio Manzini na sua obra “A
matéria da invenção” define que a superfície de um produto é a matéria de primeira linha que deve suportar todo o tipo de exigências e agressões mecânicas, físicas, químicas, biológicas, etc. Além de ser a última camada que concentra a comunicação e o significado do objecto para o utilizador/observador [Manzini, 1993].
16
Design Industrial
Nem sempre o “Design inclusivo” ou mesmo o “Design
socialmente responsável” tem lugar no seio das empresas que
ambicionam apenas a obtenção de lucros. Mas, mesmo sem esta
margem de manobra o Designer conquistou o seu lugar e faz
agora parte do sistema.
“Sugerindo que a necessidade de estabelecer o Design como
uma etapa específica do processo produtivo e de encarregá-
la a um trabalhador especializado faz parte da implantação
de qualquer sistema industrial de fabricação.” [Cardoso,
2004]
O Designer actua em dois principais níveis, materializando
conceitos intelectuais em produtos ou em serviços, permitindo às
empresas uma maior eficiência face às rápidas mudanças
tecnológicas, à diminuição do ciclo de vida dos produtos, à
crescente complexidade dos produtos e à necessidade
pronunciada por parte dos consumidores na sua satisfação
estética, funcional e emocional. Efectivamente, sabe-se que o
quotidiano da maioria das pessoas não é concebível sem o Design,
que por sua vez, se tornou gradualmente inseparável das
tecnologias.
2.2 Origem do Design
A utilização da máquina na produção de objectos define o início
do desenho industrial. Ao longo da história, o homem já tenha
realizado alguns objectos em série, utilizando a invenção de
17
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
maquinarias e adaptando-os às necessidades de uso dos seus
utilizadores.
Na Europa, entre os séculos XVIII e XIX aconteceu uma série de
transformações nos meios de produção, tão profundas e tão
decisivas que costumam ser referidas como o acontecimento
económico mais importante desde o desenvolvimento da
agricultura. Essas mudanças, conhecidas como Revolução
Industrial, marcaram o desenvolvimento da economia capitalista
daquele período [Lage, 2006]. Por outro lado, vieram abalar o
estilo de vida das pessoas com o início da produção em massa e
da inovação tecnológica. Na realidade, muitas oficinas
transformaram-se em grandes fábricas.
A Revolução Industrial teve origem entre 1760 e 1780 e marca o
aparecimento de uma série de processos mecânicos. De uma
produção doméstica e artesanal, como era comum neste período,
para uma produção direccionada para entrar no mercado.
No final do século XIX, na era da Revolução Industrial surgia a
disciplina que se conhece actualmente como Design Industrial.
Esta nova actividade é fruto da necessidade de planear e projectar
para uma produção em série dos produtos.
Importantes descobertas, tais como a máquina a vapor, a
máquina de fiação e de tecelagem, revelam um desenvolvimento
tecnológico sem precedentes. Os estudos de Franklin em 1752,
relacionados com a electricidade e a invenção da máquina a vapor
por J. Walt em 1765 são exemplos destas mudanças [Lage, 2006].
Os processos produtivos passam das mãos do homem para a
máquina. Os objectos ganharam outra configuração devido a este
novo processo de fabrico.
18
Design Industrial
“Quase sempre aplicado o conceito de mascarar as
características funcionais do objecto mediante
sobreposições ornamentais que se adaptam ao gosto
dominante da época. Não se tinha ainda chegado a conceber
o produto saído da máquina como capaz de possuir uma
estética própria, derivada do encontro da funcionalidade com
a forma, sem o acréscimo de um factor decorativo
sobreposto.” [Dorfles, 2002]
Previamente ao processo industrial, o artesão concebia os
objectos na sua oficina e executava-os sozinho ou com aprendizes,
era um processo contínuo. O desenho dos produtos não obedecia
a métodos de projecção antes de serem produzidos, passando
directamente da mente do artesão para o material. A Figura 2.1
ilustra o facto de não haver qualquer separação ao nível da
implementação das diversas fases. Impossibilitando qualquer
intervenção do Design em qualquer uma destas acções.
Figura 2.1: Produção contínua das fases desenvolvimento do produto.
Com a Revolução Industrial principiou-se a distinção das
diversas fases na produção de artefactos, Figura 2.2. Separados,
cada uma actuava de modo autónomo sem que houvesse
interacção entre elas.
19
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
Figura 2.2: Separação das fases do processo de desenvolvimento.
Com o amadurecimento da produção industrial, esta passou
não só a dividir-se em diversas fases realizadas por pessoas
diferentes, mas também pela primeira vez os objectos são
pensados para a sua produção em série, implicando um Designer
industrial. O Design apresenta assim uma capacidade de
relacionar-se activamente com todas as fases do desenvolvimento
do produto.
Neste sentido, o Design evolui para um sistema mais
interactivo e interdisciplinar, Figura 2.3.
Figura 2.3: Processo multidisciplinar actualmente utilizado.
20
Design Industrial
Separando os processos de concepção e execução, elimina-se a
necessidade de empregar trabalhadores com um alto grau de
capacidade técnica, era suficiente um bom Designer para gerar o
projecto.
Devido à massificação da produção de objectos, fruto das novas
formas de produzir, procurava-se recuperar o aspecto artístico
dos produtos. Uma das primeiras personalidade a preocupar-se
com a estética no campo da produção em série foi William Morris
(1834-1896), com o propósito de conceber formas úteis e sensíveis
para o quotidiano dos indivíduos. Para além de dever cumprir
plenamente a sua função, o objecto deveria simultaneamente
possuir uma forma e estética cuidadas que proporcionassem
prazer a quem o observasse e utilizasse. Também era defendido
que o Design, para além de abranger a funcionalidade e a estética,
deveria também ter um papel social [Bürdek, 2006].
Após a exposição de 1851 em Londres, onde os efeitos
negativos da industrialização na produção de objectos se
tornaram evidentes, Morris procurava pôr em prática as
convicções do movimento Artes And Crafts. A sua posição quanto
à intervenção da máquina naquilo que era operação artística e
artesanal foi completamente negativa. Morris defendia o princípio
da honestidade na decoração, assim esta surgia juntamente com o
processo da criação dos objectos, não sendo uma mera aplicação
sem sentido. Defendia igualmente a simplicidade e funcionalidade
dos objectos, aplicando métodos de construção tradicionais,
utilizando a perfeição e o profundo conhecimento dos materiais
bem como das técnicas [Lage, 2006].
Pode-se dizer que Morris é responsável pela noção de que o
Design é um instrumento decisivo para a melhoria de qualidade
de vida das pessoas.
21
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
“Um objecto para cumprir bem a sua função não tem de ser
desprovido de qualidades estéticas, nem do seu factor
social, entendendo-se factor social como o papel que um
objecto pode ter ao contribuir para o bem-estar, ou melhoria
da qualidade de vida de quem o utiliza.
Começava assim a desenhar-se o futuro da profissão que
hoje conhecemos como Design, e que é actualmente um dos
maiores diferenciais de competitividade industrial.” [Beer,
2006]
Mais tarde, apesar de alguma resistência relativamente à
industrialização, a utilização da máquina prevaleceu nos
processos construtivos mas agora influenciados pelos princípios
de Morris. A cadeira de madeira curva nº 14 de Thonet (1859) é um
dos inúmeros exemplos de inovação de grande impacto deste
período, Figura 2.4. Pelas suas inovações, produtos como este
permitiram abrir novos caminhos de intervenção e
desencadearam a mutação das técnicas utilizadas até a data.
Figura 2.4: Cadeira nº14 de Thonet e a representação dos seus seis componentes (retirado de [Chrucky, 2009]).
No final do século XIX, Frederyk Taylor analisou todos os
passos necessários à fabricação de um produto durante a cadeia
de produção e concluiu que, se cada operário se especializasse
22
Design Industrial
numa tarefa, poderia contribuir com mais rapidez e perfeição.
Assim, as operações foram racionalizadas para mais eficiência.
Em 1908, o “Ford T” foi o primeiro automóvel a ser fabricado em
série, seguindo os princípios do Taylorismo, princípios que vieram
alterar profundamente a vida de milhões de operários em todo o
mundo [Lage, 2006].
No início do século XX, dominou o movimento designado por Art
Nouveau que se interessou pela utilização dos novos materiais e
pela produção em série, possibilitando a criação de novas formas.
Este movimento apesar da aposta em novos materiais mostrou-se
ser mais um movimento com características predominantemente
ornamentais.
Em 1917, um grupo de pintores, filósofos, arquitectos e
Designers formaram o De Stijl que teve como objectivo criar uma
linguagem visual que manifestasse uma nova estética, usando
uma paleta de cores limitada e formas geométricas simples. A
“Red and Blue chair”, desenhada por Gerrit Rietveld, exemplifica
da melhor forma este estilo como se pode observar na Figura 2.5.
A produção em massa intensificou-se ainda mais e muitos bens
de consumo passaram a estar ao alcanço de todos.
Figura 2.5: Cadeira Red and Blue chair (retirado de [Dorotheum, 2009]).
23
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
Na Alemanha, surge a Companhia Alemã de Electricidade (AEG)
que contrata Peter Behrens (1868-1940) como director artístico e
de produção para unificar o seu Design [Lage, 2006]. Behrens
considerado um dos primeiros Designer Industrial da história,
vem proporcionar o sucesso da empresa através das peças
desenvolvidas. Sublinha-se que, além de ventiladores, candeeiros
e catálogos, Behrens projectou inúmeras fábricas e casas para
trabalhadores da AEG, construindo pela primeira vez uma imagem
corporativa coerente da empresa. O Design afirmou-se e deu
provas da sua importância no seio das empresas.
Todos estes acontecimentos vieram permitir que no início do
século XX, pessoas como Walter Gropius (1883-1969)
conseguissem integrar o Design nos novos meios de produção.
Em 1919, inicia-se um dos períodos mais decisivos da história
do Design industrial com a criação da Escola Bauhaus. A sua
importância na contextualização artística passa pelo processo
didáctico e pedagógico dos seus métodos de ensino. Os processos
criativos foram marcados pelo corpo docente, pelo contacto com a
indústria e, finalmente, pelo conhecimento da metodologia do
processo industrial. Alguns princípios que afectaram e moldaram
a nossa actualidade foram transmitidos aos alunos. O respeito
pela integridade dos materiais, a adequação forma-função com o
conceito de funcionalidade presente e a qualidade formal que os
objectos obtêm são ainda hoje preocupações do Designer.
A segunda guerra mundial exerceu um forte impacto sobre o
Design e sobre o fabrico de produtos. Os países envolvidos
restringiram o uso de matérias-primas e as fábricas, na maioria
dos casos, passaram a dedicar-se essencialmente à produção
militar. O conselho de Design, que obedecia a princípios
orientadores do movimento Artes And Crafts e do modernismo
europeu, foi encarregado de aprovar projectos relacionados com a
produção. Os produtos deveriam ser fortes e atraentes, mas sem
24
Design Industrial
desperdício. Alguns materiais, como a prata e o alumínio ou foram
completamente banidos ou estavam indisponíveis; a tinta para
tecidos tinha igualmente que ter a aprovação do programa de
racionamento. Nestes anos, investiu-se também no Design
Gráfico, uma vez que os governos encomendavam cartazes de
propaganda política.
Verifica-se assim, que a procura de produtos sem vínculos
formais com o passado é o que traduz no espírito da Era moderna,
tendo em conta os materiais e os processos utilizados. Com esta
filosofia, o Design começou por se afirmar como uma actividade
projectual, relacionando a forma aos métodos de produção e
desvinculando-se de padrões e gostos, herdados da época
artesanal. Com o funcionalismo, o Design passou a preocupar-se
com a viabilidade técnica dos produtos de um ponto de vista
racional, pois tornou-se essencial a optimização de matérias e
processos produtivos.
Foi sobretudo, através de escola de Ulm que nos anos 50, se
estabeleceu as primeiras teorias do Design, que permitiram
compreender melhor a implementação de novos métodos, como
alternativa aos métodos utilizados até à data do fabrico em série.
Anteriormente, os produtos estavam sujeitos a influência dos
factores históricos e sociais externos ao Design [Bürdek, 2006].
O Design nos anos 60 entra ao serviço da massificação do
consumo. Desta forma os industriais apercebem-se do poder de
compra da população adolescente, e como tal, são criados
produtos visando especificamente o mercado mais jovem.
Combinação de novos materiais, formas, tecnologias e cores
disputam a atenção desses jovens. Está-se perante a emergência
de novos conceitos que a indústria soube explorar, recorrendo ao
Design. Indivíduos nascidos durante o Baby Boom do pós-guerra
tinham crescido e formado uma nova e poderosa massa de
25
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
consumidores que procurava a mudança em vez de permanecer
nos modelos correntes.
Na década de 70, surge o movimento pós-moderno, e com ele a
rejeição ao funcionalismo e à herança do modernismo. Rejeitava-
se os objectos utópicos dos modernistas e procuravam-se criar
uma linguagem visual feita através de signos, metáforas visuais,
referências ao passado e ao trabalho de outros Designers.
Para dar um novo estatuto aos plásticos, os Designers passam
a incorporá-los em artigos topo de gama. Este período foi propício
para as novas tecnologias, dando um novo impulso às
telecomunicações. Vê-se então nascer os objectos “nómadas” e
os computadores portáteis.
Destaque-se que este conceito de “nómada” está actualmente
cada vez mais presente. A facilidade de mobilidade, bem como o
fácil acesso às tecnologias e a todo o tipo de informação
transformou as novas gerações com perspectivas diferentes do
mundo que os rodeiam.
A partir dos anos 80, o Design passou a questionar o
consumismo desenfreado das sociedades capitalistas e começou
por virar a sua atenção para o ser humano e o meio ambiente. O
Design ganha consciência social e começa a preocupar-se com o
meio ambiente, surge então vertentes do Design como por
exemplo o Eco Design, orientado para a preocupação com o uso
de matérias recicláveis, para a durabilidade dos produtos e para a
economia da energia. O Design for Disassembly (projectar para
desmontagem) prevê no projecto a componente da reciclagem de
cada elemento do produto. Antecipa no momento da concepção a
preocupação com o destino dos objectos após o limite da sua vida
útil. Surgem assim produtos com a capacidade de serem
reciclados e adaptados a diversas culturas e hábitos.
26
Design Industrial
Os avanços tecnológicos são responsáveis por produzirem
muitas mudanças na penúltima década do século XX. Os
Designers passam a dispor de sistema de CAD – Desenho
Assistido por Computador cada vez mais eficiente, para executar
as representações técnicas dos produtos idealizados que eram,
tradicionalmente, desenhados à mão.
Uma das exigências colocadas recentemente ao Design é ter a
capacidade de fazer um balanço entre o factor investimento e o
retorno do capital, para além de desenvolver o processo criativo
baseado em experiências, observações e pensamentos.
2.3 Metodologia e Desenvolvimento
“O Design é um conjunto de campos para a resolução de
problemas, que utiliza abordagens centradas no utilizador e
que compreende as necessidades do mesmo (para além de
requisitos profissionais, económicos, ambientais, sociais e
outros) para criar soluções de sucesso que resolvem
problemas reais.” [Shedroff, 2001]
Para abordar este conjunto de campos, o Designer não deve
projectar sem método e pensar de forma artística, procurando
logo a solução. Como refere Munari, o método de projecto
consiste numa série de operações necessárias, dispostas em
ordem lógica, com o objectivo de atingir o melhor resultado com o
menor esforço [Munari, 1998].
As vantagens da aplicação de uma metodologia projectual
podem interagir em vários níveis do processo de criação de um
produto. As principais vantagens são:
27
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
• permitir organizar o projecto por etapas e
racionalizar o seu desenvolvimento;
• orientar e controlar o processo criativo;
• estabelecer uma linguagem comum ao longo do
projecto com os diferentes sectores;
• estruturar a procura das melhores soluções
funcionais e dos materiais mais apropriados;
• controlar a evolução dos trabalhos;
• rentabilizar o tempo;
• reduzir os custos;
• minimizar os erros através de ensaios e testes;
• prever a aceitação do público.
Este método, como programa que regula com antecipação uma
sequência de operações a executar, não é absoluto nem definitivo
para o Designer. Pode ser modificado caso se encontrem outras
alternativas que possam melhorar o processo. Diversos autores
identificam, embora com divergências relativamente à subdivisão
e à denominação das fases, uma ordenação sequencial das
tarefas do processo, a qual pode-se chamar de metodologia
projectual. Actualmente existem várias metodologias de projecto
desenvolvidas por diversos autores como Munari, Bonsiepe, Pahl
e Beitz, Pugh ou Baxer. Competirá agora ao Designer escolher a
metodologia mais adequada, a melhor forma de trabalhar e,
claramente, o objectivo do projecto. Segundo Bonsiepe: a
metodologia serve apenas para orientar certa “probabilidade de
sucesso” [Bonsiepe, 1992].
O processo de Design é actualmente reconhecido como
fundamental para obter um produto viável. Está-se a falar de um
produto como algo que é vendido e que terá de ser proveitoso para
todos os envolvidos; isto é, o produtor, o vendedor e o consumidor
final. Para a sua produção, serão necessários uns conjuntos de
28
Design Industrial
actividades que, por sua vez, são denominados como
desenvolvimento de produto.
De acordo com Ulrich e Eppinger, o desenvolvimento de
produto é uma sequência de actividades que uma empresa deve
seguir para criar, produzir e vender um produto. É igualmente
uma actividade interdisciplinar que requer a participação de quase
todos os membros de uma empresa [Ulrich, 2008]. No entanto,
nesta sequência de actividades três áreas fundamentais
permanecem centradas no projecto de desenvolvimento de
produto: o Marketing, o Design e a produção. Tudo isso permite
garantir um adequado nível de qualidade, fruto de um processo
coerente e controlado em todos os níveis.
O processo de desenvolvimento de um produto é geralmente
composto por seis fases como indica a Figura 2.6.
Figura 2.6: Seis principais fases do processo de desenvolvimento de produto (adaptado de [Ulrich, 2008]).
A primeira fase denominada de “fase 0” representa o
planeamento do projecto que vem definir uma estratégia e uma
avaliação adequada de todos os intervenientes. Nesta fase, resulta
um documento que especifica o mercado, os objectivos do
projecto, as suas restrições e os seus pressupostos. Este
documento é denominado por Project Mission Statement e será
imprescindível para as próximas fases. O objectivo comum, no
29
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
processo de desenvolvimento de produtos é consegui-lo de forma
a funcionar de uma maneira eficaz e económica. É importante
encontrar os pontos fortes e fracos dos produtos existentes no
mercado, para que se contorne as suas fraquezas e melhore as
características desejadas. Um estudo cuidadoso dos produtos
competidores (Benchmarking) é uma abordagem proactiva
desejável, no sentido de encontrar novas oportunidades (Ulrich,
2008).
Depois de identificadas as oportunidades que expressam as
necessidades detectadas pelos consumidores, a informação é
traduzida num conjunto de especificações do produto. Defini-las é
uma das mais importantes fases do processo de Design, dado que
o conduzem e controlam ao longo do processo.
Segue-se a fase de geração dos conceitos de produto, que se
baseia no conjunto de especificações identificadas na fase
anterior. São efectuadas entrevistas aos utilizadores, consultas a
peritos, procura de patentes, procura de literatura publicada,
benchmark a produtos semelhantes, entre outras actividades
(Ulrich, 2008). Geralmente, são gerados vários conceitos de
Design para prosseguir com o desenvolvimento do produto. O
conceito é definido como uma descrição aproximada do produto
que satisfaz as necessidades do consumidor.
A definição da arquitectura do sistema desempenha um papel
central na definição da forma física do produto. Partindo do
conceito seleccionado anteriormente, incluirá a configuração do
produto a nível formal, estético, ergonómico, etc. A decomposição
em subsistemas e nos seus componentes vem ajudar na
percepção destes e sobretudo na do produto. Também é comum
definir durante esta fase o esquema de produção a seguir.
No fim da fase de Design preliminar, as maiores decisões já
estão tomadas mas com poucos pormenores. A fase de Design
30
Design Industrial
detalhado é geralmente realizada por Designers industriais e
Engenheiros de Design, de forma a certificar que o produto
funcionará como se pretende. Nem sempre, o Designer pode
estipular o processo de produção, sendo limitado por factores
como disponibilidade, tempo, custo, entre outros. Esta fase
envolve a definição final da geometria do produto, dos materiais,
dos seus acabamentos e dos componentes que serão adquiridos a
terceiros.
Durante a fase de ensaios, testes e refinamento, desenvolve-se
e avaliam-se várias pré-produções do produto que vão permitir,
caso necessário, melhorar o produto e definir com certidão os
processos e equipamentos necessários para a sua produção. A
criação destes protótipos pode demonstrar-se primordial para
limitar os erros e, por consequência, o fracasso do lançamento do
produto. O lançamento de um produto em pré-série será o último
ensaio para preparar todos os intervenientes e resolver algum
problema que possa existir em qualquer parte da produção.
Após ser embalado, distribuído e disponível em larga escala, o
produto pode ser considerado “lançado”. Contudo, a organização
de uma boa equipa multidisciplinar de Design é um factor
determinante para obter um bom produto. Esta equipa deverá
funcionar – comunicar em todas estas fases.
2.4 Conclusão
Facilmente se concorda com Dorfles quando o mesmo afirma
que:
“O Designer não deve ser considerado apenas um
desenhador, devemos considerar o Designer como um
31
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
projectista do objecto a produzir industrialmente, mas
também como um planificador da mesma tarefa produtiva.
Antes de se dedicar ao projecto e ao desenho de um
determinado objecto, ele deverá de facto precisar o seu
objectivo de criador do mesmo, no âmbito de toda a
complexa cadeia produtiva.” [Dorfles, 2002]
Sabe-se que o começo de um projecto consiste em pensar o
problema e não em considerar a sua solução. Procurar saber se o
problema é colocado de maneira a poder tirar as conclusões que
lhe permite descobrir o tipo de produto a projectar.
Observando um pouco a história do design, pode-se constatar
que o papel do Designer progrediu para uma intervenção mais
humanista e menos centrada no factor estético. Ou seja, os
objectos não são destituídos de qualidades estéticas, nem dos
seus factores sociais, mas cumprem com o máximo de
desempenho as suas funções. O objecto contribui para o bem-
estar ou para a melhoria da qualidade de vida de quem o utiliza.
Embora mais recentemente com as possibilidades tecnológicas e
a implementação da mesma em grande escala, os objectos
tornaram-se progressivamente instrumentos para a obtenção de
lucro das empresas.
Os Designers têm oportunidade de criar algo de novo, ou de
reformular um produto para que este fique melhor. Podem
contribuir igualmente para um vasto número de áreas, visto que é
possível melhorar a qualidade de vida de quem utiliza um
determinado objecto. Pode-se referir o exemplo de uma prótese
dentro da área médica. Por isso, o Designer deverá ter uma
atitude crítica no seu trabalho e estar atento às verdadeiras
necessidades.
35
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
A amputação e, por consequência, o uso de uma prótese, são
factos que criam algum desconforto quando se pensa na
possibilidade de lidar com uma destas realidades. Apesar de
todos os avanços nas áreas biomédicas, a amputação continua a
ser utilizada como opção terapêutica em situações traumáticas ou
de doenças.
Neste capítulo, é explorado o conceito de amputação, no qual
se apresenta uma noção das suas causas e dos seus níveis. Numa
segunda parte, tendo em conta o tema central desta Dissertação e
a necessidade de entender todos os componentes constituintes de
uma prótese, é apresentada uma análise da história e da evolução
dos elementos protésicos.
3.1 Amputação
Palavra derivada do latim ambi (em volta de) e putatio (acção de
cortar), a amputação é definida como a retirada parcial ou total de
um membro do corpo. Segundo Lianza (1995), a descrição técnica
de amputação mais datada é a de Hipócrates (460-377 a.C.), que
relata amputações com guilhotinas ao nível das articulações,
sempre em tecidos necróticos sem sensibilidade e cicatrizadas
com óleos ou ferro quentes [Lianza, 1995].
36
Amputações e Próteses
Apesar de ser entendida como um acto negativo relacionado
com a mutilação, o terror, a incapacidade e a dependência; a
amputação proporciona, em diversos casos, uma qualidade de
vida relativamente superior sem o sofrimento que o membro
proporcionava antes da sua retirada, como por exemplo nos casos
de gangrena ou traumatismos graves. Este procedimento deve ser
entendido como um acto de restauração do membro e não como
de mutilação.
A falta de um membro ou a necessidade de retirada do mesmo
deve-se frequentemente a duas condições principais: a primeira,
por deformação esquelética congénita e a segunda, por
amputação, cirúrgica ou acidental. Por sua vez a amputação pode
resultar de dois tipos de diagnóstico: um primário, no caso de
traumas e um secundário quando é fruto de avaliação medica.
Quando mais cedo for identificada a causa, mais cedo se poderá
controlar e solucionar de forma a obter menores danos e uma
melhor reabilitação.
3.1.1 Causas de amputação
Os indícios mais antigos são os de um crânio humano datado de
45000 anos que apresenta dentes marcados e alinhados de tal
forma que indica uma pessoa amputada a nível de membro
superior. Outro indício é representado em pinturas rupestres em
cavernas de Espanha e França, com aproximadamente 36000
anos, retratando mãos mutiladas. Mutilações que foram
retratadas igualmente no México, sugerindo a pratica de
mutilação para satisfazer os deuses em cerimonias religiosas.
Após este período essencialmente movido pela fé dos homens,
podemos referir as guerras como grandes causas de mutilação no
ser humano.
37
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
Actualmente, as causas mais comuns de amputação dos
membros inferiores e superiores são de ordem vascular, por
tumores, queimaduras, infecções, anomalia congénita ou traumas
provocados por acidentes de diversa natureza, Figura 3.1a. Pode-
se classificar estas causas em duas etiologias diferentes:
Congénitas e Adquiridas.
As amputações por malformação congénitas são em grande
parte o motivo de amputação de membros em crianças recém-
nascidas até aos dez anos. Na Figura 3.1b pode-se observar um
exemplo de malformação em adulto.
(a) (b)
Figura 3.1: (a) Amputação adquirida, (b) Malformação congénita (retirado de [Otto Bock, 2000]).
Pereira (2006), refere que as amputações adquiridas são por
sua vez classificadas como:
• doença vascular, como as arteriosclerose, tromboses ou
diabetes que é responsável por cerca de três quartos das
amputações, com uma maior ocorrência nos idosos;
• infecção aguda, em que a amputação permite salvar o
paciente;
38
Amputações e Próteses
• infecção crónica, que leva o paciente a sofrer várias
intervenções cirúrgicas e manter longos períodos de
incapacidade que põem em perigo o seu estado de
saúde;
• neoplasia maligna, que produza um crescimento
anormal, incontrolado e progressivo de tecido, mediante
proliferação celular;
• traumatismo, que pode acorrer com queimaduras,
congelamentos, explosões, conflitos armados, acidentes
de viação ou acidentes de trabalho, onde existe
destruição dos tecidos.
Cronologicamente, a maior incidência de perda de membros
ocorre na faixa etária entre os 50 e os 75 anos e está
principalmente relacionada com doenças vasculares, causadas
por diabetes com gangrena ou tabagismo. Em adultos a
amputação é, com maior frequência, associada a traumas directos
ou acidente e infecções crónicas. Em criança as deficiências ou
ausência de um dos membros são congénitas na maioria dos
casos, sendo as amputações adquiridas de um trauma ou
tratamento de doença maligna [Sampol, 1997].
Tendo em conta o facto de uma amputação ser demasiado
debilitante, quer a nível psicológico, quer a nível físico, a tentativa
de tratamento do paciente será sempre uma prioridade. Mas,
mais do que salvar um membro, salvar o paciente é primordial.
3.1.2 Níveis de amputação
O nível de amputação é geralmente definido pelo médico tendo
em conta a sua localização e as necessidades da mesma. Devendo
sempre localizar-se o mais distal possível de forma a facilitar a
39
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
realização da próteses do ponto de vista técnico. É importante
tentar manter os ressaltos e aproveitar o máximo do osso quando
possível para facilitar a fixação e o máximo de utilização dos
movimentos da parte restante do membro, também chamado de
coto [Boccolini, 1990].
O coto é considerado como um novo membro responsável pelo
controlo da prótese durante a deambulação. Para facilitar este
controlo, ele deve apresentar algumas características desejáveis,
tais como: nível adequado, bom estado da pele, ausência de
neuromas e espículas ósseas, boa circulação arterial e venosa,
boa cicatrização e ausência de edema proeminente.
Alguns pacientes podem apresentar um membro com uma
configuração, a nível de membro residual, que permite obter uma
melhora mobilidade do coto que seja mais útil para o controlo de
um dispositivo protésico. Logo, estas oportunidades não devem
ser sacrificadas por motivos puramente estéticos.
Estes níveis de amputação são classificados e escolhidos com
objectivo de permitir uma cicatrização completa e uma boa
funcionalidade do membro após reabilitação. O estado geral do
paciente, a sua idade, a coexistência de doenças associadas, o
risco cirúrgico e o contexto clínico em que se verifica a isquémia
são também factores determinantes da urgência e da escolha do
nível de amputação [Pereira, 2006].
• Amputação do dedo. Este nível de amputações é o mais
frequente, sendo realizado principalmente em pacientes
diabéticos com gangrena, úlceras neuropáticas ou
osteíte das falanges, Figura 3.2.
40
Amputações e Próteses
Figura 3.2: Amputação do dedo do pé.
• Amputação transmetatársica do pé. Consiste na
remoção de todos os dedos do pé e parte dos
metatarsos. Realiza-se quando há indicação para
amputação de vários dedos, havendo linha de
demarcação bem definida da zona isquémica, Figura 3.3.
Figura 3.3: Amputação transmetatársica do pé.
• Amputações transtársicas. A principal indicação para
este nível de amputação é a insuficiência arterial.
Classicamente, descrevia-se três tipos de amputações
transtársicas: Amputação de Lisfranc ou
metatarsotársica, Amputação de Choupart ou
mediotársica, Amputação de Syme ou desarticulação
tíbio-társica, Figura 3.4.
Figura 3.4: Amputações transtársicas.
• Amputação pela perna. Existem dois níveis de
amputação pela perna, o supramaleolar ou do terço
inferior e a do terço médio, vulgarmente designada por
“amputação abaixo do joelho”. A amputação
supramaleolar tem indicação em pacientes com mau
41
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
estado geral que apresentam gangrena ou infecção
disseminada do pé, Figura 3.5a. A amputação abaixo do
joelho é empregada com alguma frequência por diversos
motivos relacionados com gangrenas ou falência de
amputações transtársicas, Figura 3.5b.
(a) (b) Figura 3.5: (a) Amputação supramaleolar, (b) Amputação abaixo do joelho.
• Desarticulação do joelho. Este nível de amputação
apresenta algumas vantagens, tais como, menor
tendência às deformidades, facilidade para colocação da
prótese, maior controlo durante a marcha, entre outros,
Figura 3.6.
Figura 3.6: Desarticulação do joelho.
• Amputação acima do joelho. Esta amputação é indicada
quando não é possível a realização de um nível mais
distal, tendo em conta o facto de ser mais incapacitante
e com maior mortalidade operatória.
42
Amputações e Próteses
Associada a gangrena do pé com extensão da infecção
até a perna, impossibilidade de deambulação ou
gangrena do pé com anquilose do joelho, Figura 3.7.
(a) (b)
Figura 3.7: (a) Amputação do terço inferior da coxa, (b) Amputação do terço superior da coxa.
• Desarticulação da anca. Amputação raramente
realizada, executada em patologia neoplástica da coxa,
consiste na amputação do membro inferior pelo nível da
articulação coxofemoral.Para estes níveis de amputação
devemos utilizar próteses modulares, principalmente
pela complexidade mecânica das articulações do quadril
e joelho e pela redução de peso conseguida com estes
componentes, Figura 3.8.
Figura 3.8: Desarticulação da anca.
43
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
As amputações do membro superior mais frequentes são as
amputações de dedos da mão, desarticulações do punho,
amputações do antebraço, amputações pelo braço e
desarticulações escapulo-humeral [Pereira, 2006].
3.2 Próteses
3.2.1 Análise da história da prótese
Os avanços tecnológicos, a nível de assistências médicas,
proporcionam de forma crescente mais longevidade e uma
melhor qualidade de vida, o que nos conduz a um envelhecimento
da população e à cada vez maior necessidade de repor os órgãos
esgotados e gastos. Este poderá ser actualmente o motivo mais
evidente para justificar toda a investigação realizada neste
sentido, mas deve-se ter consciência que esta necessidade
permanece desde que o homem começou a consciencializar-se
das agressões físicas sofridas e marcadas no próprio corpo.
A história dos elementos protésicos começou inevitavelmente
por motivos meramente funcionais onde o homem utilizava
provavelmente um pedaço de madeira para se apoiar, de forma a
poder caminhar com apenas um membro inferior. As funções
cosméticas e psicológicas surgiram igualmente muito cedo como
podemos verificar nas civilizações Egípcias, Gregas e Romanas,
nas quais foram realizadas as primeiras ajudas de reabilitação
conhecidas como próteses. Inicialmente, estas próteses eram
integralmente concebidas por artesões em materiais como o
couro, a madeira ou o aço.
44
Amputações e Próteses
Na maioria dos casos a necessidade de cumprir uma
funcionalidade foi sempre responsável pela evolução dos
elementos protésicos. Desde guerras ao encobrimento de
deformações, estes produtos foram e serão reflexos do
aperfeiçoamento da medicina e da sua fusão com a tecnologia. A
ligação entre máquina e carne, que já é uma realidade, caminha
lado a lado com o desenvolvimento assistido de órgãos para
atingir o corpo perfeito, tornando-se mais evidente após a
revolução industrial, onde os pós-guerras revelam a triste
necessidade de reabilitar inúmeras pessoas mutiladas nos
combates.
Embora seja difícil determinar com exactidão quando é que o
homem demonstrou pela primeira vez o seu interesse pela
reabilitação, pode-se considerar indicações do aparecimento das
primeiras próteses como o dedo do pé confeccionado em madeira
e couro, Figura 3.9. Provavelmente, a prótese mais antiga
descoberta até o momento, esta de origem Egípcia, foi descoberta
ligada ao pé de uma múmia que segundo as estimativas, viveu
entre 1000 a.C. e 600 a.C. [Bodsworth, 2009]
Figura 3.9: Prótese realizada em madeira e couro (retirado de [Bodsworth, 2009]).
45
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
Um antigo poema sagrado indiano figura como o primeiro
registo escrito que faz referência ao uso de prótese. Escrito em
sânscrito3 entre 3500 e 1800 A.C., descreve a história de um
guerreiro que perdeu a perna numa batalha, mas que, com uma
prótese férrea, voltou para as batalhas.
Os motivos para proceder a amputação são variados. As
deformações congénitas sempre estiveram presentes, as
cerimónias religiosas, bem como as guerras que eram e
continuam a ser a mais frequente causa de amputação
traumática.
Em antigas culturas, tem-se conhecimento de amputações
causadas por doenças como gangrena, tuberculose ou lepra.
Nestes casos, a amputação da área afectada era aconselhada e as
cirurgias eram realizadas com anestesias e analgésicos,
recorrendo a extractos de plantas. Quando se tratava de castigo
judicial a amputação era realizada sem anestesia, utilizando a
técnica de guilhotina com um machado.
Os registos encontrados em cerâmicas de Moche4 descreveram
elementos como muletas que evoluíram para um produto que
liberta as mãos. As civilizações Egípcias, Gregas e Romanas foram
as impulsionadoras da medicina e da ciência protésica. Factos
verificados em registos de mitos, peças de cerâmica, Figura 3.10a,
jogos e membros protésicos encontrados, Figura 3.10b.
3 A língua sânscrita provém da Índia, é uma das línguas mais antigas da
família Indo-Européia e desenvolvido em torno de 1500 a.C. 4 A Civilização Moche (ou cultura Mochica, cultura Chimu Precoce, ou Pré-
Chimu ou Proto-Chimu) floresceu no norte do Peru entre 100 a. C. e o ano 800 [Wikipedia, 2009].
46
Amputações e Próteses
(a) (b)
Figura 3.10: (a) Prótese Romana de membro inferior, (b) Registo de uma prótese num Vaso Romano (retirado de [Northwestern, 2008]).
Na Idade Média, devido às técnicas primitivas usadas, apenas
os cavaleiros tinham próteses feitas pelos armadores para usar
nas batalhas. Alguns destes dispositivos eram significativamente
avançados para a época, mas normalmente pesados, incómodos e
pouco funcionais. Geralmente, eram pensados apenas para as
batalhas com intuito de segurar protecções ou apenas encaixar
em estribos, não para uso diário, como por exemplo caminhar.
Outrora, as próteses serviram como elemento cosmético e não
funcional. Assim, os fabricantes de armaduras conceberam as
próteses como extensões da armadura original do cavaleiro para
dissimular sequelas provocadas pelas batalhas, Figura 3.11.
(a) (b)
Figura 3.11: (a) Prótese não funcional do braço, (b) Prótese não funcional da perna (retirado de [UNAM, 2009]).
Com o aparecimento e uso da pólvora, bem como do canhão,
em 1346, a armadura começou a desaparecer e deixou lugar a
uma nova causa de danos traumáticos.
47
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
A época do Renascimento sinaliza um renascimento das
ciências e práticas médicas iniciadas pelos gregos e romanos. Um
exemplo do avanço destas ciências é o braço em ferro do cavaleiro
alemão Von de Gotz Berlichingen (1480-1562) que introduz alguma
movimentação independente dos dedos, como podemos observar
na Figura 3.12.
Figura 3.12: Braço em ferro com dedos articulados (retirado de [CIFSU, 2009]).
A maior contribuição para as ciências protésicas e cirúrgicas de amputação desta época foi efectuado por Ambroise Pare (1510-1590), um barbeiro cirurgião do exército francês que, durante as batalhas, teve a necessidade de desenvolver novas técnicas de amputação e reabilitação. Assim, as mãos de Alt Ruppin e Ambroise Pare são outros exemplos de prótese funcional, Figura 3.13.
Figura 3.13: Ilustração do mecanismo da mão artificial de A. Pare (retirado de [Imagemofsurgery, 2009]).
48
Amputações e Próteses
Alguns destes dispositivos mostram a contribuição de outros
artesãos, como os relojoeiros e marceneiros, onde o
funcionalismo e a estética são tomadas cada vez mais em conta. O
cirurgião holandês Pieter Andriannszoon Verduyn introduziu em
1696 uma nova forma de fixação e de interacção da prótese, como
ilustra a Figura 3.14.
(a) (b) Figura 3.14: (a) Fixação de uma prótese de membro inferior, (b) fixação de uma prótese de membro superior (retirado de [UNC, 2009]).
Semelhante aos conceitos actuais, a prótese fixa ao coto com
uma manga de couro, utiliza dobradiças externas e um pé de
madeira.
Em 1851, Dr. Frank Palmer projectou e patenteou uma prótese
do membro inferior em madeira, com uma união metálica no seu
interior para o joelho e o pé articulado, Figura 3.15a, controlados
através de elementos ligados do joelho ao tornozelo que permitia
através da flexão do joelho a movimentação do pé, Figura 3.15b.
(a) (b)
Figura 3.15: (a) Prótese e patente desenvolvida por Palmer, (b) Esquema do funcionamento interno (retirado de [UNIVIE, 2009]).
49
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
Douglas Bly inventou e patenteou a perna anatómica em 1858,
permitindo a articulação do tornozelo, através de uma bola de
marfim polida, o que, por sua vez, contribuiu para uma progressão
na marcha do utilizador da prótese, Figura 3.16.
Figura 3.16: Esquema de articulação do tornozelo (retirado de [UNIVIE, 2009]).
A guerra civil americana proporcionou entre 1861 e 1865 os
primeiros compromissos de um governo para apoiar os seus
veteranos, originando fortes apostas no desenvolvimento de
próteses numa época onde o número de amputados não pára de
aumentar.
J. E. Cabide, soldado amputado de uma perna, substituiu as
ligações metálicas do interior da perna anatómica desenvolvida
anteriormente, por um elemento de borracha, de forma a
controlar a flexão da articulação do joelho. Neste sentido,
reformulou o encaixe de madeira e desenvolveu o pé de borracha
que veio substituir o tornozelo articulado [UNIVIE, 2009].
Em 1863 Dubois D. Parmlee inventou uma prótese avançada
que introduziu o encaixe com sucção de ar para melhorar a
fixação ao coto, o pé com articulação múltipla e o joelho
policêntrico, Figura 3.17. Em 1863 August Gustav Hermann
sugestionou o uso do alumínio em substituição do aço. Esta época
foi propícia para o desenvolvimento das próteses, assistindo-se
50
Amputações e Próteses
por isso a uma proliferação de clínicas com trabalhadores
qualificados [CIFSU, 2009].
Figura 3.17: Esquema do encaixe com sucção (retirado de [UNIVIE, 2009]).
No período de 1914 à 1918, a Primeira Guerra Mundial vitimou
inúmeras pessoas, e deixou marcas em aproximadamente cinco
mil amputados nos EUA, quarenta e dois mil na Inglaterra e cem
mil dos exércitos europeus, o que resultou num avanço notável no
desenvolvimento de ajudas técnicas na Europa comparativamente
com os EUA. Face a este avanço, os cirurgiões e os protésicos
norte americanos uniram-se e criaram o American Orthotics.
Com a Segunda Guerra Mundial, o número de amputados foi
superior na América, o que intensificou a necessidade de investir
neste campo, obrigando a uma nova aposta nas ajudas técnicas
onde todos os esforços de associações, fabricantes e veteranos
tentaram afincadamente melhorar a qualidade de vida dos seus
compatriotas. Rapidamente, a configuração das próteses mudou,
e passou a oferecer produtos com uma aparência mais humana,
Figura 3.18.
Este período do pós-guerra aproximou diversas entidades que
apostavam na pesquisa e na investigação. Destacam-se os
51
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
serviços armados, os hospitais e as universidades. Foram então
introduzidos novos materiais nos processos e no fabrico de
próteses. A indústria aeronáutica introduziu o uso de
thermosetting resins nos encaixes e componentes estruturais.
Figura 3.18: Representação da tentativa de mimetismo do membro (retirado de [Thackraymuseum, 2009]).
Em 1947, iniciaram-se seminários educacionais relacionados
com as novas técnicas e novos componentes, onde se podia
aprender sobre o fabrico e alinhamento dos produtos. Em 1949,
foram criados parâmetros de certificação para avaliar as próteses
e, consequentemente, iniciou-se uma crescente oferta formativa.
Em 1970, foi o ano inaugural para a Sociedade Internacional para
Prótese e Ortótese.
A evolução tecnológica de Ortótese e Prótese tem investido no
desenvolvimento das suas pesquisas em diversas áreas,
nomeadamente na robótica, na biomecânica e na automação, a
fim de desenvolver novas gerações de membros artificiais.
Actualmente, já é possível reproduzir com grande fidelidade o
ciclo de marcha do ser humano. Por outro lado, a estimulação
mioelétrica aplicada nos processos de reabilitação vem
igualmente impulsionar grandes avanços neste campo, como
52
Amputações e Próteses
podemos ver no exemplo de Cláudia Mitchell com o braço biónico,
Figura 3.19.
Figura 3.19: Cláudia Mitchell com a sua prótese mioelétrica do membro superior (retirado de [Enciclopedia, 2007]).
3.2.2 Tipos de próteses
Pode-se numa primeira abordagem distinguir as próteses
externas que têm como principal função substituir um membro
amputado, como o caso de uma perna, e as próteses internas que
são introduzidas no interior do corpo, como por exemplo uma
prótese da anca. Actualmente, quase todos os órgãos humanos
são tratados ou mesmo substituíveis, como se pode observar na
Figura 3.20. Este projecto focou-se essencialmente nas próteses
exteriores do membro inferior.
53
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
Figura 3.20: Esquema da variedade de elementos protésicos existentes.
Citando Carvalho, as próteses segundo características próprias
podem ser divididas em dois grupos principais: próteses
exoesqueléticas e endoesqueléticas [Carvalho, 2003].
As próteses exoesqueléticas, igualmente conhecidas como
próteses convencionais, são confeccionadas com componentes de
madeira ou plástico. Estes componentes servem para realizar a
ligação entre o encaixe e o pé protético, Figura 3.21.
Figura 3.21: Prótese exoesquelética em madeira.
54
Amputações e Próteses
O facto de utilizar madeira permite aproveitar as paredes do
elemento para realizar o acabamento estético, além de ser um
elemento estrutural que suporte todo o peso do corpo. Pode-se
apontar como principal características o facto de não necessitar
de elevada manutenção comparativamente com outros tipos de
próteses. Mas, para alinhar o conjunto da prótese é necessário
desmontar os componentes e também tem limitações na prática
de actividades mais exigentes.
O segundo grupo, as próteses endoesqueléticas, representa
próteses modulares onde a conexão entre encaixe e pé protético é
realizado por meio de componentes modulares e tubos, o que
origina a utilização de espuma e meia cosmética como
acabamento estético. Esta configuração permite diversos tipos de
conformações a nível de desempenho da prótese e por
consequência a nível económico, o que as tornam superiores às
próteses convencionais sobre o ponto de vista funcional e
cosmético, Figura 3.22.
Figura 3.22: Próteses endoesqueléticas para amputação acima do joelho (retirado de [OttoBock, 2009]).
Neste grupo as questões mais técnicas, como o alinhamento da
prótese, não implicam desmontar todo o conjunto. O alinhamento
e a afinação de tensões podem ser resolvidos directamente em
cada componente através de parafusos ou reguladores.
Destaca-se a questão de alinhamento pelo facto de ser um
factor directamente relacionado com o conforto, a estabilidade e
55
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
uma boa harmonia durante a marcha. Este alinhamento é
alcançado através de três fases: o alinhamento de bancada, o
alinhamento estático e o alinhamento dinâmico.
3.2.3 Componentes da prótese
As próteses são constituídas por encaixes, articulações,
adaptadores, tubos de conexão e pés, Figura 3.23. Em certos
casos, é aplicado um revestimento cosmético produzido em
espuma. Estes componentes possuem características diferentes e
são escolhidos segundo as necessidades do paciente.
Figura 3.23: Componentes de uma prótese de membro inferior.
Independentemente do nível de amputação, o encaixe é
considerado o componente mais importante de uma prótese. Os
diferentes níveis de amputação têm necessidades diferentes e,
por consequência, encaixes diferentes. O encaixe tem como
funções fixar a prótese ao membro residual do paciente, envolver
o coto sem dificultar a circulação sanguínea e transmitir forças e
controlar os movimentos. Os pontos de pressão para fixação,
descarga de peso e suspensão da prótese devem ser definidos e
ajustados em cada paciente, de forma a evitar ferimento no coto.
Durante a marcha, as articulações que representam o joelho
têm como função proporcionar estabilidade na fase de apoio e
56
Amputações e Próteses
controlo na fase de balanço. Pode-se realizar ajustes através de
sistemas mecânicos ou por microprocessadores, no caso de
joelhos mais desenvolvidos, que vão alinhar a prótese para obter
mais conforto. Os joelhos protésicos são encontrados em modelos
convencionais e em modelos modulares.
Os modelos modulares adaptam-se a todos os níveis de
amputação e os convencionais, por apresentarem um bloco
superior do eixo de rotação, já são indicados com mais restrições,
principalmente por amputados com desarticulação do joelho e
amputação transfemural com cotos longos [Carvalho, 2003]. Estes
dispositivos podem ser classificados nas seguintes categorias:
• joelho com trava manual;
• joelho livre;
• joelho com fricção;
• joelho auto-freio ou auto-bloqueante;
• joelho policêntrico;
• joelhos pneumáticos e hidráulicos;
• joelho computadorizado.
Os pés têm igualmente diversas configurações e meios de
fixação com os outros componentes. A ligação dos pés às próteses
exoesqueléticas é realizada por meio de um tornozelo de madeira.
Para as próteses endoesqueléticas, a ligação é feita através de
adaptadores.
A escolha do tipo de pé depende do tipo de prótese, do local de
trabalho, de ambientes frequentados, do nível de amputação,
entre outros factores [Carvalho, 2003]. Existem diferentes tipos de
pés:
• pés não articulado;
• pés articulado;
• pés multi-axiais;
• pés de resposta dinâmica.
57
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
Os adaptadores e os tubos de conexão são escolhidos
dependentemente da configuração da prótese e dos seus outros
componentes.
O revestimento cosmético é realizado através de uma espuma
com variáveis espessuras. Assim, será escolhida a espessura que
mais facilita a aproximação das medidas do membro contra
lateral à amputação. Este revestimento de espuma pode ser
substituído por impressões realizadas directamente no encaixe,
para quem não sentir a necessidade de camuflar a prótese.
3.3 Conclusão
A amputação, como último desfecho possível ou como fruto de
um acidente, vem obrigar a uma reconfiguração da vida da pessoa
envolvida. Neste sentido e, após conhecer os aspectos físicos,
psicológicos, sociais e comportamentais da pessoa amputada,
uma correcta selecção de um dispositivo protésico é fundamental
para repor uma máxima qualidade de vida. É importante associar
os componentes certos para permitir realizar as tarefas antes
desempenhadas. Cada componente é crucial e tem a sua forma de
actuar. Fica claro que um componente para uso diário não terá
respostas adequadas a uma prática desportiva e vice-versa.
Para que a intervenção seja eficaz deve ser estudada em função
das características específicas de cada paciente, tendo sempre
em mente as condicionantes como o preço, a idade do utilizador e
o uso da prótese.
A evolução destes componentes será sempre ligada aos
avanços tecnológicos, bem como, às necessidades dos
utilizadores. Embora, esta pesquisa não apresente casos de
58
Amputações e Próteses
próteses invasivas, estes componentes estão progressivamente a
fundirem-se com o corpo. O processo deixou de ser apenas
mecânico e passa a ser fruto de múltiplas disciplinas ligadas à
medicina, às engenharias, ao Design e às tecnologias. A
abordagem na concepção destes elementos protésicos deverá ser
repensada.
59
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
CAPÍTULO
04 - ENQUADRAMENTO DO PROJECTO
61
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
A fim de entender melhor os utilizadores de elementos
protésicos, foi realizada uma análise específica dos
procedimentos actualmente exercidos no Centro de Reabilitação
Profissional de Gaia (CRPG). Numa primeira fase, são relatados
todos os passos necessários para o fabrico de uma prótese, desde
a chegada do paciente até o fim da adaptação do mesmo ao
dispositivo aplicado.
Para apresentar uma solução sustentada, foi realizado, numa
segunda fase, um inquérito sobre a avaliação de riscos e de
necessidades direccionado aos pacientes, para assim, tentar
detectar alguma carência proveniente da utilização de uma
prótese de membro inferior.
4.1 Centro de Reabilitação
Profissional de Gaia
No âmbito deste projecto, o estudo das metodologias
actualmente utilizadas no desenvolvimento e produção de
dispositivos protésicos exteriores foi realizado nas instalações do
Centro de Reabilitação Profissional de Gaia, Figura 4.1.
62
Enquadramento do projecto
Figura 4.1: Imagem do parque interior das instalações do CRPG (retirado de [CRPG, 2007]).
O CRPG foi criado por protocolo de acordo de cooperação entre
a Cooperativa para a Educação e Reabilitação de Cidadãos
Inadaptados de Gaia (CERCIGAIA), o Instituto do Emprego e
Formação Profissional (IEFP) e a Associação dos Deficientes das
Forças Armadas (ADFA). Desenvolve actualmente as suas
actividades nas suas instalações localizadas na Av. João Paulo II,
4410-406 ARCOZELO, Vila Nova de Gaia. Este centro é
especializado em consultoria, serviços de apoio à integração
profissional, tecnologias e serviços de reabilitação. Tem como
principal objectivo apoiar a (re)integração na vida activa e
profissional das pessoas que recorrem aos seus serviços.
O centro faculta igualmente vários serviços tais como:
orientação profissional, apoio ao emprego, ajudas técnicas e
tecnologias de reabilitação, formação profissional e readaptação
ao trabalho de forma a combater a exclusão social. A qualidade de
vida das pessoas com deficiência, no quadro de uma sociedade
inclusiva e de igualdade de oportunidades será sempre o principal
objectivo de entidades deste carácter.
Assim, de forma a progredir na prestação dos seus serviços, o
CRPG tornou os serviços de ajudas técnicas e tecnologias de
reabilitação independente e criou a marca Reatec, Figura 4.2.
63
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
Figura 4.2: Logótipo criado para os serviços de ajudas técnicas (retirado de [CRPG, 2007]).
Baseado num atendimento personalizado o centro efectua um
diagnostico personalizado para cada cliente e acompanha todo o
processo de produção e adaptação através de informações sobre
as ajudas técnicas e tecnologias de reabilitação disponíveis.
Também fornece aconselhamento e acompanhamento que
engloba diagnóstico de necessidades, definição das soluções mais
ajustadas, treino de utilização e apoio técnico continuado [CRPG,
2007]. Portanto, os produtos disponibilizados no centro incluem a
produção e comercialização de ajudas técnicas e tecnologias de
reabilitação, Figura 4.3.
Figura 4.3: Oficina Ortoprotésica do CRPG onde são produzidas as próteses.
64
Enquadramento do projecto
4.2 Procedimentos actuais
Tendo em conta o facto de ser um processo essencialmente
artesanal e não sendo viável a produção em larga escala, os
pacientes são acompanhados individualmente durante todo o
processo de confecção e adaptação da prótese visando atender as
necessidades específicas de cada um.
Após o sucesso da cirurgia sucedem-se todos os
procedimentos de iniciação do paciente na instituição, momento
em que são identificados as suas necessidades para dar inicio a
um longo processo de criação e implementação da prótese que
lhe for destinada. As dificuldades e obstáculos enfrentados pelos
pacientes vão muito para além do período de recuperação da
amputação. A preparação psicológica para esta nova forma de
estar, sem os membros com os quais viveu até o momento, é
fundamental neste processo para ampliar as margens de sucesso.
Este acompanhamento pode ser realizado no centro com os
especialistas da área da psicologia, assegurando um apoio
contínuo em todas as fases da reabilitação.
A fase seguinte baseia-se na identificação do nível de
amputação de forma a avaliar o estado do membro residual para
analisar a viabilidade do uso de uma prótese. O coto deve estar em
condição de fazer a ligação com a prótese através do encaixe. Em
certos casos mais problemáticos, esta ligação pode originar uma
nova amputação do coto.
A criação dos encaixes é sempre um acto personalizado pelo
facto de cada paciente apresentar níveis de amputação diferentes,
65
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
cicatrizações em estados distintos, massa muscular mais ou
menos desenvolvidas, o que predispõe processos de fabrico
essencialmente artesanais com pouca precisão.
Numa primeira fase da realização do encaixe é efectuado um
levantamento métrico do membro residual tendo em conta as
zonas de apoio e articulações se for o caso. Esta medição pode-se
revelar inútil se o coto sofrer alguma alteração significativa de
volume, Figura 4.4.
Figura 4.4: Medição do coto para reprodução volumétrica (retirado de [DPO, 2009]).
Após o levantamento métrico do coto é iniciado o processo de
construção do encaixe através de moldes realizados
manualmente. As ligaduras de gesso são utilizadas para
reproduzir a volumetria do membro residual, Figura 4.5.
(a) (b)
Figura 4.5: (a) Aplicação do gesso no coto, (b) Molde obtido para vazamento do gesso (retirado de [DPO, 2009]).
66
Enquadramento do projecto
Este molde “negativo” será posteriormente preenchido com
gesso para obter uma réplica do coto. Nesta fase, é igualmente
colocado um tubo dentro da solução a fim de obter um suporte
para manusear com a maior comodidade a peça de gesso, Figura
4.6.
(a) (b)
Figura 4.6: (a) Preenchimento do molde, (b) Réplica do coto obtido em gesso (retirado de [DPO, 2009]).
A superfície obtida requer uma rectificação geométrica perante
as medidas do coto recolhidas inicialmente, Figura 4.7, obtendo
assim, manualmente, o suporte físico para iniciar objectivamente
o encaixe, Figura 4.8.
(a) (b) Figura 4.7: (a) Verificação dimensional da réplica do coto, (b) Rectificação volumétrica (retirado de [DPO, 2009]).
67
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
Figura 4.8: Resultado final obtido após as rectificações.
A réplica do coto produzida será o suporte para realizar o
protótipo do encaixe em polipropileno (PP). O processo é realizado
na mesma oficina permitindo alguma autonomia de fabrico nesta
fase de implementação da prótese. A realização de um encaixe
num polímero classificado de termoplástico, como o polipropileno,
permite uma transparência que se revela indispensável no
momento de avaliar a zona de contacto na prova do encaixe com o
paciente, Figura 4.9.
Figura 4.9: Protótipo do encaixe obtido em polipropileno.
68
Enquadramento do projecto
Uma vez concluído o protótipo do encaixe, o paciente volta ao
centro para realizar provas no intuito de optimizar as superfícies
de contacto. O coto deve estar perfeitamente apoiado a fim de
evitar problemas que serão reflectidos na marcha, no bem-estar
do paciente e na adaptação à prótese.
Nesta fase o técnico beneficia da transparência para analisar e
marcar o próprio encaixe para eventualmente proceder a algumas
alterações. O paciente executa a sua primeira interacção com o
encaixe e descreve as suas impressões, sendo esse o principal
meio de análise de superfícies de contacto, Figura 4.10a. Deverão
ser eliminadas zonas de pressão excessivas bem como bolsas de
ar que podem provocar instabilidade do encaixe. A pressão feita
no ísquio pelas bordas do encaixe é igualmente uma preocupação
tida em conta pelos técnicos, a geometria da terminação do
encaixe pode também trilhar a coxa e provocar extremo
desconforto, Figura 4.10b.
(a) (b)
Figura 4.10: (a)Primeira prova do encaixo pelo paciente, (b) Verificação da zona de contacto.
O passo seguinte progride para a realização do encaixe final
com base no protótipo realizado e testado com o paciente.
Geralmente, são utilizados materiais polímeros
69
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
termoendurecíveis vulgarmente chamados de resinas ou
materiais compósitos para revestir o elemento obtido, como
exemplifica a Figura 4.11. Pode-se igualmente usar este protótipo
como molde para produzir um encaixe empregando outros
materiais que por sua vez, vão gradualmente substituir
definitivamente o uso da madeira. Comparativamente com os
outros componentes produzidos industrialmente, o encaixe ainda
é o único componente que pode ser personalizado pelo paciente.
Figura 4.11: Elaboração do encaixe final com material termoplástico.
Os componentes utilizados para completar a prótese são
adquiridos pelo CRPG em diversos fornecedores segundo as
necessidades de cada caso. A diversidade de soluções técnicas é
muito extensa e permite neste momento responder à
especificidade dos pacientes tendo como principais restrições
questões monetárias que em grande parte dos casos condiciona o
dispositivo.
Para uma prótese do membro inferior será necessário adquirir
um “pé”, adaptadores / ligações, tubos e articulações. Estes
elementos são seleccionados dependendo de critérios como a
capacidade corporal do paciente, da sua actividade profissional
bem como das suas ocupações nos tempos livres. No caso de um
paciente com alguma actividade desportiva, necessita-se de um
70
Enquadramento do projecto
programa de reabilitação e de componentes para a sua prótese
mais dinâmicos para alcançar maior desempenho.
A idade é igualmente um factor que merece particular atenção.
Não se deve ignorar as capacidades de um paciente idoso nem
forçar os seus limites e vontades. O desenvolvimento das
capacidades motoras e cinestésicas5 será sempre uma
dificuldade para pessoas com mobilidade reduzida como é o caso
nesta faixa etária.
Os aspectos cosméticos são igualmente pensados e resolvidos
com um revestimento em espuma que tenta apenas caracterizar o
volume do membro perdido, Figura 4.12. Este revestimento traz o
inconveniente de libertar um odor que pode criar alguns
constrangimentos para o utilizador da prótese.
Figura 4.12: Revestimento estético da prótese com furação para o interface da prótese.
Após a conclusão da prótese subsiste mais uma fase algo difícil
para o paciente, que é a afinação do elemento protésico para uma
correcta utilização. Uma má afinação da prótese leva ao aumento
5 O termo cinestesia refere-se ao sentido da percepção de movimento, peso,
resistência e posição do corpo, provocado por estímulos do próprio organismo.
71
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
de gastos energéticos da parte dos pacientes devido à
necessidade de compensação para manter o equilíbrio. A afinação
no CRPG é artesanal e funciona essencialmente por tentativa e
erro, o que pode por vezes magoar os pacientes. Em busca de um
alinhamento perfeito o dispositivo é usado em rampas, corredores
e escadas de forma a identificar alguma necessidade de afinação
para iniciar o processo de reabilitação. Salienta-se que o
alinhamento é crucial para evitar alterações no equilíbrio corporal
nos pacientes, o que pode ocasionar, por exemplo, um aumento
considerável de probabilidade de queda.
Depois da entrega do dispositivo ao paciente o processo de
afinação prolonga-se por tempo indeterminado. Sempre que
necessário a afinação deve ser repetida e subsiste igualmente a
hipótese de ser indispensável a repetição do encaixe. Este cenário
verifica-se quando o paciente perde peso devido ao uso da prótese
ou pelo contrário, quando o paciente aumente de peso devido ao
sedentarismo provocado pelos novos obstáculos que a sua nova
mobilidade lhe impõe. Estas situações provocam muitas vezes nos
pacientes de idades avançadas uma desmotivação em relação ao
uso do dispositivo e por consequência uma utilização diminuta do
aparelho.
A repetição do processo implica dispêndio de tempo, de
recursos humanos e económicos superiores ao que podia ser
esperado. Situações bem visíveis actualmente nas instalações do
CRPG, sendo possível observar diversos componentes, utilizados
na realização de encaixes para próteses, amontoados em estantes
da oficina ortoprotésica, Figura 4.13.
72
Enquadramento do projecto
(a) (b)
Figura 4.13: (a) Moldes e encaixes residuais, (b) Moldes para vazamento de gesso.
4.3 Análise do público-alvo
Para desenvolver um projecto que melhore a oferta destes
dispositivos existentes no mercado, é necessário observar e
entender as pessoas no meio onde vivem e onde desenvolvem as
suas actividades a fim de, descobrir onde focalizar as atenções e
de propor um produto que venha dar a resposta ao problema.
Convém assinalar que um produto inovador não é uma invenção,
mas sim, algo útil que introduzimos no mercado.
Esta observação traduz-se num questionário (anexo 01),
constituído por vinte e uma perguntas, direccionadas para o uso e
para a segurança na utilização da prótese. Distribuído pelos
pacientes do CRPG, permitiu compreender um pouco mais, a
actividade e a interacção entre o homem e a respectiva prótese.
Observou-se que a iniciativa de uso da prótese, após a
adaptação e a reabilitação, não é directamente influenciada por
questões estéticas e que o aspecto da prótese não é grande
preocupação para o seu utilizador. Na leitura destes dados, é
importante referir que 78% dos inquiridos são do sexo masculino
e que as idades variam entre os 13 e 73 anos, sendo o valor médio
de 38.65 anos de idade. Para um utilizador de pouca idade, as
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76
Enquadramento do projecto
essa adaptação deve ser acompanhada em todas as fases por
profissionais, desde a escolha dos componentes da prótese até à
preparação da marcha.
Tudo isso pode não ser suficiente para proporcionar uma plena
reabilitação. As situações ou ambientes recriados no CRPG são
situações mais comuns, como por exemplo, escadas, corredores e
rampas, mas num meio mais hostil o paciente deve recorrer à
perícia que só um membro natural pode realizar. Isto é, a nossa
estrutura óssea e muscular permite realizar determinados
movimentos, com mais ou menos rapidez e precisão, o que um
elemento protésico não permite fazer.
Quando se projecta ou selecciona uma prótese e os seus
componentes, subsistem múltiplos factores a considerar. Torna-
se necessário fazer algumas opções relativamente ao seu
desempenho e às suas propriedades conforme a actividade a que
se destina. Delinear as primeiras necessidades do cliente será o
passo inicial para obter o melhor resultado. Todos os
componentes serão então escolhidos de forma a criar um
conjunto equilibrado.
Não se pode criar um padrão de actividade para todas as
pessoas, principalmente para os pacientes mais novos, o que
implica na maioria dos casos a aquisição de mais do que uma
prótese para responder ao máximo de situações.
Os processos actuais necessitam, de um acompanhamento
competente e de uma prótese adaptada individualmente, o que
será sempre penoso para o paciente. Embora o paciente descreva
a sua prótese com satisfação, este não usa o dispositivo mais do
que o estritamente necessário, o que, por sua vez, leva à questão
de falta de perícia por parte do seu utilizador e, por consequência,
a um maior risco na sua utilização.
77
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
CAPÍTULO
05 — PROJECTO DE DESENVOLVIMENTO DO PRODUTO
79
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
Os objectivos de restabelecimento da locomoção, das
actividades diárias ou profissionais, só poderão ser atingido com
um dispositivo protésico adequado ao paciente e uma boa
reabilitação, o que na realidade nem sempre se verifica. Os
pacientes chegam aos centros com a prótese escolhida pelo
médico que faz o acompanhamento, que por sua vez, nem sempre
tem as melhoras habilitações para o fazer. O factor económico
condiciona igualmente o processo, pelo facto deste mesmo
médico ter um orçamento para dividir pelos inúmeros pacientes, o
que nos leva a convergir para um equipamento com menos
qualidade. Sabe-se ainda que, preferencialmente, a prótese
deveria ser colocada ao paciente no prazo de uma semana após
ser amputado e de cicatrizar, para não desabituar a marcha,
reduzindo assim o tempo de reabilitação.
Assim sendo, neste projecto procurou-se aplicar, com o
máximo de rigor, as fases do processo de desenvolvimento de
produto, nomeadamente:
• a fase de planificação do produto;
• a fase de desenvolvimento de conceitos;
• a fase de Arquitectura do sistema;
• a fase do projecto de detalhe e;
• a fase de teste e refinamento.
Isto é, obter um projecto que vem colmatar alguma deficiência
na relação entre prótese e paciente, bem como, minimizar os
aspectos negativos do processo de aquisição do elemento
protésico. Todas as fases executadas têm como intuito resolver
80
Projecto de desenvolvimento do produto
questões de forma, de estética, de interacção e de comunicação
do produto final.
5.1 Planificação do produto
5.1.1 Especificações
Relatos de utilizadores de próteses indicam que, de forma
geral, o uso da prótese não preenche grande parte do dia. Um
estudo sobre a utilização das próteses em membro inferior
realizado aos pacientes do CRPG deixa transparecer o que será
mais aproximado da realidade no que se refere a utilização destes
elementos protésicos. Com o auxílio de um pequeno aparelho
colocado nas próteses dos pacientes, foi possível fazer a medição
do tempo em que a prótese se encontra colocada e o tempo que
está a ser utilizada. As primeiras conclusões apontam para cerca
de 1.9% de utilização diária, o que ronda os quarenta e cinco
minutos de movimento durante um dia.
O ritual da colocação do encaixe promove o abandono do
dispositivo em situações mais controladas, como em casa, por
exemplo. A sua colocação deveria ser rápida e fácil de executar
para todos os utilizadores. Se for considerado o facto de que a
maioria dos amputados têm uma idade avançada e por norma
menos agilidade, o produto a desenvolver deverá então ser
aplicável em todas as situações e por todos os possíveis
utilizadores. Adequar-se ao utilizador no máximo de aspectos e
não comprometer o seu uso tendo em contas as limitações
humanas. Neste momento, o mercado oferece alguns encaixes
como interface com o coto, mas nenhuma solução cómodo, para a
sua colocação e a sua remoção.
81
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
Estes equipamentos de ajudas técnicas e de reabilitação são
delineados a partir de uma óptica médica e é dada muito pouca
atenção à sua aparência estética, à sua qualidade técnica ou à sua
qualidade ergonómica. Como exemplo, pode-se referir a espuma
utilizada para o revestimento cosmético, que liberta um odor
pouco atractivo e que se degrada com muita facilidade. Imagine-
se, por exemplo, uma situação em que se deixa cair café em cima
da espuma, naturalmente que o seu uso pode ficar comprometido.
Tendo em conta que as pessoas procuram uma alternativa para
poder ter uma vida dita normal através da prótese, deve-se
pensar na mesma como uma extensão do corpo. A prótese deve
colmatar a falta de mobilidade, a insegurança do seu utilizador e a
questão estética.
5.1.2 Restrições
Grande parte dos produtos disponíveis no mercado manifestam
falta de atenção relativamente às necessidades do paciente,
devido a persistência em concentrar os esforços na reprodução
perfeita do ciclo de marcha. Actualmente as próteses são
pensadas para caminhar, para correr ou adaptadas para outra
actividade, mas não para o dia-a-dia. A Figura 5.1 ilustra um
exemplo de simbologia utilizada pela empresa Össur (Islândia),
que define qual o tipo de actividade previsto, para cada
componente. Ainda não é possível jogar à bola com os filhos em
qualquer oportunidade, sem a necessidade de mudar de prótese.
Figura 5.1: Simbologia dos níveis de actividade (adaptado de [Össur, 2009]).
82
Projecto de desenvolvimento do produto
Uma das restrições será pensar na utilização da prótese em
actividades diárias, sem entrar em conflito com as questões
técnicas. A prótese deve manter-se “presa” ao coto e alinhada
para não provocar lesões. O produto desenvolvido pode ser
simples, mas o utilizador e os requisitos de uso do produto são
excessivamente complexos, as próteses deveriam funcionar tão
bem que o paciente se esqueça dela. Este princípio é muito
importante na área médica, já que se está a falar de objectos que
estão em contacto directo com o organismo e pretende-se que
façam parte do mesmo.
Sabe-se igualmente que a utilização de uma tecnologia mais
complexa não é praticável dentro do universo do CRPG e centros
semelhantes. O valor acrescentado da aplicação de componentes
ou de tecnologias mais avançadas pode inviabilizar os
procedimentos delimitados pelo centro. Tal complexidade
levantaria igualmente questões relativamente ao acesso ao
produto final e, consequentemente, a inclusão do máximo da
população.
5.1.3 Objectivos do projecto
A consideração do desenvolvimento de um sistema para
melhorar a segurança na utilização do dispositivo surgiu ao longo
de um diálogo com um utilizador durante o preenchimento do
questionário. Neste encontro, começaram a ser delineadas as
primeiras lacunas dos dispositivos actuais. Nesta abordagem,
salientam-se dois principais problemas:
• a segurança,
• os distintos requisitos de uso em diversas actividades.
Para contextualizar melhor a questão de segurança, pode-se
imaginar um paciente, utente dos transportes públicos em hora
83
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
de ponta, onde o caos instala-se, por vezes, de forma demasiada
violenta para uma pessoa em fase de reabilitação. Neste caso, o
portador de uma prótese pode provavelmente ficar com a prótese
presa em qualquer parte. Quando se é dependente destes
produtos, não se pode pensar que todos os componentes
funcionarão para sempre, em qualquer circunstância, sem se
degradarem ou sem perderem algumas das suas capacidades.
O outro aspecto destacado relaciona-se com a necessidade de
mudar de equipamento em função da actividade pretendida. A
Figura 5.1a apresenta próteses para a prática de ciclismo, de
caminhada, de corrida e para o dia-a-dia, por sua vez, a Figura
5.2b ilustra a troca de dispositivo. Dentro desta lógica de troca
versus necessidades, pode-se observar outra situação relatada
por alguns inqueridos; geralmente, os pacientes recorrem ao uso
de uma outra prótese para tomar banho.
(a) (b) Figura 5.2: (a) Próteses necessárias para actividades distintas, (b) Troca de dispositivo protésico (retirado de [AV, 2008]).
Com a identificação destas possibilidades de intervenção e
tendo em mente o facto de que, uma amputação ocorre
normalmente entre as articulações e raramente sobre elas, o que
permite ter uma hierarquia entre os componentes, sabemos que é
possível desenvolver apenas um dos componentes deste sistema
protésico. Isto é, temos os componentes chave para proporcionar
o movimento que são o joelho e o pé, e os elementos de ligação
84
Projecto de desenvolvimento do produto
que são os tubos e as uniões. Podemos assim, repensar ou propor
um elemento que possibilite corrigir estas questões.
Finalmente, o produto devera ser cómodo, ser fácil de utilizar e
ter um preço o mais reduzido possível. No entanto, as
expectativas do consumidor têm aumentado, o mesmo já não
espera apenas estas características, mas procura que o produto
origine outros sentimentos que reflectem prazer6 e melhorias de
desempenho.
5.2 Desenvolvimento de conceitos
Uma vez discriminadas as necessidades do paciente e as
especificidades do produto a desenvolver, procede-se à fase de
geração de conceitos onde surgem as representações das ideias
desenvolvidas ao longo do processo. A representação de ideias é
geralmente realizada, numa primeira fase, em suporte de papel,
onde o acto de desenhar estimula o pensamento e a reflexão
sobre a problemática que se está a representar. Numa fase mais
avançada, após obter algumas formas mais concretas, surge a
utilização de Softwares de Desenho Assistido por Computador. No
caso concreto deste Projecto, recorreu-se à aplicação de vários
sistemas, nomeadamente; ao SolidWorks 2008 para desenvolver a
modelação das peças, desenhos técnicos e Renderização dos
conceitos; as aplicações de manipulação de imagens para
melhorar e organizar as imagens realistas processadas
digitalmente no SolidWorks, pode-se citar o Adobe Photoshop CS3
e Adobe Illustrator CS3.
6 Entende-se por prazer a sensação induzida pela apreciação daquilo que
vemos ou sentimos, como bom, agradável, confortável ou desejável.
85
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
Com vista à optimização dos resultados na fase de
desenvolvimento do produto, procedeu-se a modelação com todo
o rigor geométrico e dimensional de uma prótese de membro
inferior cedida pelo CRPG. Assim, foi possível aplicar os
componentes desenvolvidos numa situação real, Figura 5.3.
Figura 5.3: Modelação de uma prótese através do SolidWorks 2008.
Sabe-se que para resolver o problema, é necessário idealizar
um elemento de ligação entre prótese e coto que permite remover
o dispositivo com um simples gesto. Porém, a função do encaixe é
bem clara, prender a prótese ao coto sem possibilitar qualquer
desvio. Este conceito de encaixe tradicional foi ultimamente
repensado e apresenta agora um conceito de osseointegração,
como ilustra a Figura 5.4. O conceito referido implica mais uma
cirurgia, da qual resulta a aplicação de um perno que faz a ligação
entre corpo e prótese. Tem-se então uma solução invasiva que
depende do estado do osso e do sucesso da cirurgia. Por outro
lado, este novo processo ainda requer alguma manualidade no
acto de colocação ou remoção da prótese, o que limita
consideravelmente a fluidez da acção.
86
Projecto de desenvolvimento do produto
Figura 5.4: Colocação do perno implantado no osso (retirado de [Sahlgrenska, 2009]).
Desenvolveram-se em torno desta questão três conceitos
preliminares que serão analisados e eliminados através da
avaliação das suas vantagens e das suas desvantagens até se
obter um conceito final.
5.2.1 Geração de conceitos
Primeiramente, ponderou-se um sistema de remoção de toda a
prótese que podia ser solucionado através do encaixe do coto,
realizado numa liga inteligente com memória de forma que se
adaptaria ao coto de maneira saudável e sem realizar todo o
processo de colocação.
Conceito 01.
Inspirado no caule de uma Rosa, Figura 5.5a, o conceito 01,
baseia-se na envolvência de um elemento protector que sustenta
um corpo principal. Este elemento será a estrutura, produzida em
alumínio, representada em verde na Figura 5.5b, que tem como
função suportar uma “meia” produzida numa liga com memória
de forma. O produto permitiria ser estandardizado como qualquer
87
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
peça de vestuário, com a mais-valia de se adaptar às alterações
geométricas do coto.
(a) (b) Figura 5.5: (a) Imagem de conceito (caule de uma rosa), (b) Conceito 01, Encaixe com memória de forma.
As ligas com memória de forma (SMA – Shape Memory Alloy)
são ligas da família dos metais com capacidade de retomar a sua
forma inicial quando submetidas a temperaturas altas, após ter
sida sujeita à deformação7. Este material inteligente aplicado
juntamente com uma malha elástica formam o corpo do encaixe
que se adapta ao coto do paciente com todo o rigor esperado e é
facilmente removido graças à sua elasticidade. Para manter
alguma rigidez do encaixe, este corpo é aplicado à estrutura a fim
de controlar a prótese, Figura 5.6.
7 Os metais e ligas metálicas são sólidos cristalinos, isto é, a sua estrutura
molecular forma uma rede onde é repetido o mesmo padrão de organização molecular em todo o material. Existem várias ligas com memória de forma com diferentes propriedades, tais como as temperaturas necessárias para a recuperação da forma original [Musolff, 2005].
88
Projecto de desenvolvimento do produto
Figura 5.6: Representação “realista” do conceito 01.
Este encaixe é constituído por cinco elementos e cinco
parafusos de fixação. Além da estrutura e do corpo principal, são
necessários mais três componentes de união para fazer a ligação
com os restantes elementos da prótese, Figura 5.7.
Figura 5.7: Vista explodida dos componentes do conceito 01.
Estes elementos são responsáveis por nivelar, por alinhar e por
unir o encaixe com o todo, conservando a configuração da prótese,
Figura 5.8.
89
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
Figura 5.8: Aplicação do conceito 01 numa prótese.
Mais tarde, após uma análise mais aprofundada deste conceito,
concluiu-se que a complexidade e a envergadura económica do
primeiro conceito exigiram uma reformulação do pensamento
inicial.
Conceito 02.
Tendo em conta a hierarquia dos componentes da prótese,
surgiu um conceito de um elemento que pudesse interagir com os
restantes e tornar o produto mais flexível, Figura 5.9. Este
componente colocado como peça de união, possibilita, após ser
90
Projecto de desenvolvimento do produto
destravado, movimentar a prótese através do seu núcleo esférico
e assim facilitar o manuseamento da prótese. Isto é, se a prótese
ficar presa, pode-se impulsionar uma rotação de parte da mesma.
(a) (b)
Figura 5.9: (a) Esboço do Conceito 02, (b) Renderização do Conceito 02.
Para poder activar o componente, Figura 5.10, o utilizador terá
de deslizar o anel central (01) que é comprimido por uma mola
colocada no seu interior. Mantendo o anel na posição que permite
a rotação da esfera (02) na parte sobejante para movimentar a
prótese. As duas extremidades estão preparadas para receber o
tubo utilizado nas próteses e fazer assim a união dos mesmos.
Figura 5.10: Destravamento e rotação do componente.
91
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
A procura de soluções mecânicas para este produto permitiu
perceber que além de poder mover a prótese em caso de
acidente, este produto poderia oferecer mais ao seu utilizador.
Conceito 03.
Tendo em conta a diversidade de possibilidades de conectar
dois componentes, a solução elaborada no conceito 03 vem
resolver a questão de segurança e a questão de requisitos de uso
em diferentes actividades.
Para manusear mais facilmente o elemento protésico, foi
desenvolvido um encaixe rápido que fragmenta a prótese em duas
partes. Na Figura 5.11, pode-se observar um exemplo do seu
funcionamento; no caso de uma prótese para amputação
transfemural, o encaixe pode ser colocado logo após o coto e
permite soltar ou substituir os outros componentes. O facto de
manter o encaixe do coto possibilita uma redução de custos para o
paciente, que poderá usufruir de várias próteses com apenas um
encaixe atenuando o demoroso processo de fabricação do encaixe
descrito no capítulo IV.
Figura 5.11: Conceito 03; encaixe rápido aplicado numa prótese de membro inferior.
92
Projecto de desenvolvimento do produto
5.2.2 Selecção de conceitos
O objectivo da avaliação e selecção de conceitos não é apenas
seleccionar o melhor conceito, mas sim, o melhor conceito para
ser desenvolvido à luz das necessidades do utilizador. De acordo
com Ulrich e Eppinger, a decomposição da qualidade dos
conceitos nem sempre é fácil. Pode-se melhorar os conceitos pelo
cruzamento dos mesmos, tendo em conta o preço de produção, a
fim de permitir o seu sucesso económico [Ulrich, 2008].
A apreciação das vantagens e desvantagens de cada conceito
tendo em conta a análise de uso e de custo mostra-nos que o
conceito mais exequível será o terceiro conceito, o encaixe rápido,
sendo que todos os outros, por motivos tecnológicos ou
económicos revelam maior complexidade de execução.
O interesse principal deste dispositivo, prende-se no facto de se
poder mudar um componente sem repetir todo o processo de
colocação de elementos a volta do coto e assim adquire-se mais
eficiência na utilização de qualquer dispositivo a nível de membro
inferior ou ao nível de membro superior. Para os técnicos,
nenhum procedimento novo seria introduzido, isto é, adquira-se o
componente e aplica-se no componente tubular da prótese como
uma união convencional.
Deve-se considerar a eficácia com que o produto cumpre a sua
função, a facilidade de limpeza e a conservação do mesmo. O
benefício de aplicar este encaixe passa pela vantagem de tornar
uma prótese modular.
93
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
5.3 Arquitectura do sistema
“A decomposição da função global em sub grupos de
funções ou funções elementares que, combinadas de forma
apropriada permitem executar a função global do produto.
Cada grupo correspondera a um módulo que, passara a
constituir os blocos construtivos do produto. Combinados de
diferentes formas permitem construir variantes do produto,
por exemplo uma família de produto.” [Ulrich, 2008]
Baseado nos princípios da arquitectura do sistema, apresenta-
se algumas características do produto através da configuração do
produto e aplicação da ergonomia. Devendo, preferencialmente,
existir uma harmonia total entre determinações funcionais e da
sua expressão estética, o encaixe é constituído por dois
componentes principais designados por módulos, o módulo de
fixação superior e o módulo de fixação inferior.
5.3.1 Configuração do produto.
Relativamente à forma do produto, uma grande diversidade de
sensações tácteis podem ser conseguida através da sua
geometria, geralmente, por meio de nervuras, de relevos ou de
entalhes nas superfícies que irão ser manipuladas pelo utilizador.
No caso dos módulos de fixação, como o nome indica, servem
para fixar o encaixe ao tubo. A sua geometria é semelhante aos
componentes de união disponíveis no mercado, o que não altera a
configuração dos tubos, uma vez que o aperto é realizado por um
parafuso de cabeça cilíndrica colocado em cada módulo. É
fundamental o correcto dimensionamento dos componentes, uma
94
Projecto de desenvolvimento do produto
vez que eles são destinados a ser introduzidos num sistema
existente.
O módulo de fixação superior, Figura 5.12, vem realizar a
ligação da parte mais próxima do corpo com os restantes
componentes. Isto é, no caso de uma prótese de membro inferior,
este será colocado após o encaixe do coto. Este módulo é por sua
vez subdividido num módulo de interface.
Figura 5.12: Módulo de fixação superior.
Este módulo de interface com o utilizador é configurado para
soltar parte do encaixe, e a sua textura em alto-relevo foi pensada
para não escorregar, Figura 5.13.
Figura 5.13: Módulo de interacção com utilizador.
95
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
Reforçada pela cor vermelha, esta textura indica rapidamente
que este componente é essencial para interagir com o produto.
Por vezes, quando confrontados com dificuldades no processo
de comunicação entre o produto e o utilizador, a cor é a primeira a
ser assimilada e só depois a forma do produto. Sabe-se que cada
cor possui a capacidade de tornar o produto agradável ou
desagradável. O estudo de cor merece uma grande atenção tendo
em conta que as cores estão actualmente relacionadas com
códigos e significados, neste caso, o vermelho assemelha-se com
o perigo.
Por último, o módulo de fixação inferior é colocado no corpo da
prótese que se deseja remover com mais facilidade, Figura 5.14. É
o componente menos complexo, que poderá ser colocado noutro
corpo de prótese e encaixado no módulo de fixação superior com
um simples movimento. Pode-se observar que a geometria destes
módulos não contém partes que possam ferir o utilizador, mesmo
em situações mais constrangedoras. Foi introduzido dois batentes
no perno a fim de impedir a rotação dos componentes.
Figura 5.14: Módulo de fixação inferior.
96
Projecto de desenvolvimento do produto
O seu modo de funcionamento é relativamente simples, o
produto é colocado pelos técnicos na produção da prótese e passa
por todos os procedimentos de reabilitação habituais. A prótese é
alinhada com a sua configuração básica, e posteriormente, pode-
se colocar componentes direccionados para uma actividade
específica e a prótese é novamente alinhada. Quando o utilizador
necessitar desacoplar parte da prótese, movimenta o anel de
segurança do encaixe, que por sua vez, solta o perno que liberta
parte do encaixe. Podendo, de seguida, colocar outros
componentes e iniciar a marcha rapidamente.
5.3.2 Ergonomia
O alcance é uma medida que está relacionada com o
deslocamento dos segmentos corporais no espaço, de modo
a cumprir uma dada tarefa, estando normalmente
relacionados com tarefas de agarrar e/ou operar controlos
manuais ou pedais [Rebelo, 2004].
O nível de usabilidade está relacionado com as capacidades de
percepção e de tomada de decisão do utilizador, o produto tem
que ser adequado às capacidades cognitivas do ser humano.
Procurando optimizar esta interacção, o Designer deve também,
de uma forma integrada, promover a segurança e o bem-estar do
utilizador. A diversidade dos elementos protésicos não permitem
determinar o local exacto da colocação do encaixe, mas, para que
se possam estabelecer todas estas interacções, entre o utilizador
e o produto, o encaixe deverá ser colocado estrategicamente
tendo em conta a amplitude de movimento e de acção. O objectivo
principal é permitir o acesso ao encaixe de forma segura e rápida.
A qualidade ergonómica de um produto abrange a adaptação
97
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
antropométrica e a utilização confortável tendo em conta as
proporções do corpo humano.
O manuseamento do módulo de interacção é facilitado pela sua
dimensão, tendo em conta o seu diâmetro de 30 mm, ele não
apresenta dificuldades em ser movido. A força que a mola exerça
neste módulo não impede que utilizadores com problemas de
motricidade o possam deslocar. O relevo colocado na parte
central permite pressionar o módulo para cima com mais
comodidade, Figura 5.15.
Figura 5.15: Saliência de contacto.
5.4 Projecto de detalhe
Esta fase do desenvolvimento de produto vem definir com mais
exactidão as características técnicas da proposta. Numa primeira
fase, apresenta-se o material adequado para o seu fabrico e numa
secunda fase apresenta a sua forma final. Efectivamente, esta
forma final poderá ser alterada ao longo do seu percurso no
processo de produção, uma vez que alguns constrangimentos
ainda podem surgir e forçar alguma rectificação.
98
Projecto de desenvolvimento do produto
5.4.1 Selecção de materiais
“Tradicionalmente o termo produto era apenas o objecto em
si, mas muitas vezes também é o interface ou a superfície de
uso que são configurados pelo Designer.” [Bürdek, 2006]
Os materiais e as tecnologias de produção assumem uma
especial importância no desenvolvimento de produtos. A selecção
dos materiais e dos processos de produção devem ser
cuidadosamente realizadas. A selecção de materiais é um
processo influenciado por muitas variáveis, consequentemente,
para obter a melhor ou mais optimizada solução, será sempre
necessária uma escolha adaptada aos requisitos do produto e da
empresa que o produz, podendo mesmo tornar-se num exercício
complexo.
Podem-se considerar que, a selecção dos materiais deve ter
em consideração as suas propriedades físicas, químicas e
mecânicas dos materiais, no entanto, estas informações devem
ser avaliadas dentro de cada contexto. Quando se fala de
propriedades de um material, são tidos em conta os seguintes
factores:
• propriedades mecânicas: tensão, rigidez, ductilidade,
dureza, elasticidade, fadiga e trincas;
• propriedades físicas: densidade, calor específico,
expansão térmica, condutividade, ponto de fusão,
propriedades eléctricas e magnéticas;
• propriedades químicas: oxidação, corrosão, degradação,
toxicidade, inflamabilidade.
99
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
Quando se realiza a escolha do material para um uso mais
íntimo, surge outra situação que se prende com a esterilização.
Alguns materiais podem sofrer efeitos indesejáveis quando são
sujeitos a esterilização, seja ela por acção do calor, por químicos
ou por radiação. No caso concreto das próteses exteriores, fica
realçado o facto de ser um elemento não invasivo,
consequentemente, não terá tantas implicações a nível de
selecção de materiais.
Após uma análise da oferta do mercado, pode-se observar que
os materiais utilizados neste tipo de componentes são o Alumínio,
o Aço, o Carbono e o Titânio. Sendo a fibra de Carbono
frequentemente utilizada na concepção dos tubos de união pela
sua resistência e leveza.
Dos vários elementos que constituam o encaixe, é proposta a
utilização do Alumínio, que pelas suas propriedades obtém os
requisitos desejados. Este material metálico, não ferroso, permite
a utilização de diversos processos de transformação, como por
exemplo por laminagem, por extrusão, por vazamento ou por
injecção [Barralis, 1997].
Saliente-se ainda, que a facilidade de reciclagem deste
material, quando o produto deixa de desempenhar a sua função,
permite obter novos produtos e limitar alguns danos ecológicos.
Tendo em conta que o alumínio não ligado tem ainda
propriedades mecânicas um pouco reduzidas, devem-se adicionar
elementos para melhorar essas propriedades. Relativamente à
resistência à corrosão, ela pode ser melhorada por anodização.
Para obter melhor resistência mecânica, a utilização de uma liga
da série 2000 será mais adequada [Barralis, 1997].
100
Projecto de desenvolvimento do produto
5.4.2 Componentes
Com o auxílio do Software SolidWorks 2008, realizaram-se
algumas simulações do produto final, nomeadamente do
comportamento e do aspecto final com os materiais definidos para
cada componente. O produto é constituído por dois componentes
principais, Figura 5.16, o módulo superior (do lado esquerdo) e o
módulo inferior (do lado direito).
Figura 5.16: Principais componentes do produto.
A Figura 5.17 expõe as peças que constituem o módulo superior
através de uma perspectiva explodida. Pode-se observar o módulo
de interacção, numa primeira versão, que é movimentado pela
mola, e os batentes colocados nas partes laterais de forma a
prender o módulo inferior através dos orifícios do corpo principal.
Os reforços estruturais do módulo superior vão, além de
aumentar a sua resistência, permitir travar a mola. Existe
igualmente uma ranhura no corpo principal a fim de poder colocar
o tubo, e mesmo no caso de existir alguma variação dimensional
do mesmo, o parafuso permite apertar o todo.
101
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
Figura 5.17: Vista explodida dos componentes do módulo superior.
5.4.3 Desenhos técnicos
O desenho como linguagem representa os produtos na sua
vertente técnica, de uma forma completa e rigorosa, e sem
qualquer ambiguidade. É uma ferramenta importante para a
execução de qualquer projecto, apesar de ser um pouco esquecido
pelo facto da interacção entre computadores e máquinas de
produção ser cada vez mais eficaz.
Ele fixa um objecto com todas as exigências úteis para a sua
materialização, podendo traduzir-se pela representação da forma,
das dimensões, das tolerâncias, dos acabamentos superficiais,
etc., Figura 5.18.
Nos anexos 02 seguem todos os desenhos necessários para a
perfeita compreensão do produto.
102
Projecto de desenvolvimento do produto
Figura 5.18: Desenho de conjunto do encaixe.
5.5 Teste e refinamento
Os modelos obtidos através de diferentes tipos de processos de
representação, ou seja, através do Desenho Assistido por
Computador podem impulsionar muitas vantagens para a
implementação de um produto. Com o auxílio do modelo virtual
103
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
em 3D ou de um protótipo é possível explicar detalhadamente
todos os pormenores do produto, de que forma irão ser feitos e o
resultado final previsto.
O modelo virtual tridimensional, além de ser uma mais-valia
para persuadir os apreciadores do projecto, soluciona diversos
aspectos limitando os custos de desenvolvimento. A visualização
computacional simula quase na sua totalidade todo o processo,
desde a modelação dos primeiros esboços até a produção e
embalagem do mesmo. As Figuras 5.19 e 5.20 exibem o produto
colocado na prótese na sua posição mais adequada. Pode-se
observar que o encaixe não interfere com qualquer outro
componente.
Figura 5.19: Exemplo de colocação do encaixe.
104
Projecto de desenvolvimento do produto
Figura 5.20: Pormenor de colocação.
Quando se fala em introduzir um produto no mercado, a
questão estética tem certa relevância para a sua aceitação por
parte dos consumidores. A criação de uma marca e da sua
respectiva imagem representa uma ligação entre produto e
utilizador. Quando se pensa numa marca, pensa-se na imagem do
produto, na sua utilidade, no meio em que é utilizado ou no seu
prestígio, por isso, uma imagem deve ser um reflexo de tudo o que
ela representa.
A criação de um interface visual do encaixe, a sua marca, deve
transmitir aos pacientes confiança no produto e noção da sua
flexibilidade, Figura 5.21.
Figura 5.21: Logótipo do encaixe rápido de segurança.
105
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
Mais do que uma simples silhueta, esta representação de uma
figura humana tenciona expressar a determinação e a auto-
confiança do paciente.
Os círculos intersectados procuram desvendar a versatilidade
do encaixe, que tem capacidade de desempenhar qualquer
actividade. Representam igualmente a simbologia aplicada para
definir a união, frequentemente utilizada nos Softwares de CAD.
A designação escolhida, FGS – Fast Groove of Safety, traduzida
como Encaixe Rápido de Segurança deseja expor de forma clara e
directa o produto. Este logótipo é aplicado na superfície junto ao
parafuso, tendo em conta a sua melhor visibilidade, Figura 5.22.
Figura 5.22: Aplicação do logótipo no produto.
5.6 Conclusão
Com as metodologias projectuais pode-se organizar as fases
que levam ao desenvolvimento de um produto, assim, planeiam-
se os passos previsíveis, bem como a ordem de entrada e as
106
Projecto de desenvolvimento do produto
respectivas relações com as outras fases. No caso dos passos
imprevisíveis, só é possível resolve-los se a metodologia for um
sistema aberto, cuja elasticidade permite retrocessos a fases
anteriores para reformular acções.
Este capítulo descreveu todas as acções finalizadas ao longo do
desenvolvimento do produto em questão. A planificação do
produto tentou definir as especificações e os seus objectivos,
criando assim uma base sólida para o desenvolvimento do
projecto. Sendo os conceitos 01 e 03, as duas propostas mais
próximas de satisfazer o público ao qual se destina o produto, a
fase de selecção de conceito foi importante para a tomada de
decisão da escolha do conceito 03. Adequado aos requisitos de
segurança e versatilidade, foi desenvolvido com mais pormenores
até a sua completa planificação.
Efectuaram-se nas fases seguintes, os passos de configuração
do produto e a definição mais detalhada das suas especificações.
Os desenhos rigorosos dos seus componentes apresentam
detalhadamente as suas dimensões e pormenores passíveis de
serem úteis para a compreensão do encaixe desenvolvido.
A parte final deste capítulo fez-se uma abordagem mais
representativa da solução proposta, sendo apresentadas imagens
fotorrealistas dos componentes e o logótipo alusivo ao projecto.
O Designer deve desenvolver projectos que prevejam
necessidades, para tal, a versatilidade do produto apresentado
vem preencher requisitos de uso que outros produtos não
oferecem. Pode-se utilizar no dia-a-dia componentes casuais e
sem esforço colocar um elemento adequado para a prática de
desporto, por exemplo. A versatilidade de um produto é neste
momento quase um requisito obrigatório, uma vez que
actualmente, pouco são os objectos que desempenhem apenas
uma função. Esta ideia é perfeitamente visível nos produtos como
107
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
os telemóveis, onde a função de comunicar foi ampliada com
aplicações como: calculadora, jogos, máquina fotográfica, relógio,
calendário e muitas outras.
109
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
CAPÍTULO
06 - CONCLUSÕES E PERSPECTIVAS DE TRABALHO FUTURO
111
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
6.1 Conclusões finais
Integrada num curso de Mestrado em Design industrial, este
projecto de Dissertação teve uma abordagem mais prática, sendo
que se acredita que o Designer tem um papel de relevância na
optimização da qualidade de vida das pessoas. Os seus actos,
geralmente materializados em produtos, vão proporcionar acções
e sensações nos utilizadores que podem mudar alguns
comportamentos.
Se é infelizmente impossível devolver um membro amputado,
pode-se realizar esforços para melhorar a qualidade de vida das
pessoas amputadas. Foi neste sentido que progrediu o trabalho
desenvolvido nesta Dissertação. Com este projecto procurou-se
preencher uma lacuna existente no mercado relativamente à
agilidade das próteses, sendo elas, elementos de difícil
manejamento e pouco flexíveis no que diz respeito ao seu
desempenho. Este produto pode facilitar a reabilitação dos
pacientes, proporcionando mais segurança pelo facto de se poder
soltar rapidamente a prótese quando necessário. Numa fase mais
avançada da sua reabilitação, quando o paciente já adquiriu toda a
agilidade que lhe permite realizar movimentos mais complexos, o
paciente pode substituir componentes mais estáticos por uns
mais dinâmicos, sem passar pelo ritual da colocação do encaixe
para coto.
112
Conclusões e perspectivas de trabalho futuro
Seria utópico afirmar que determinado produto pode satisfazer
eternamente as necessidades das pessoas, é necessário
compreender a constante mutação do mundo actual, o que obriga
a uma actualização permanente dos objectos, pelo que este
encaixe arrisca prever futuras necessidades dos pacientes.
Quando se pensa nos novos conceitos de osseointegração, o perno
implantado no coto poderá muito bem passar a ser um
componente que interage com o encaixe. Isto é, substituir os
parafusos que agregam o perno à prótese e utilizar o encaixe
rápido.
O desenvolvimento do produto, transcrito neste documento,
procurou implementar em cada fase os valores e competências
adquiridas no decorrer do ano curricular. A abordagem teórica
considerada essencial para o êxito do projecto apresenta em
primeiro lugar, os conceitos de Design industrial fundamentos
pelo estudo da sua origem e da sua abordagem aos projectos.
Posteriormente, apresenta a áreas de intervenção do produto
desenvolvido que gravita em torno da reabilitação e ajudas
médica. Esta fase permitiu identificar e resolver alguns dos
problemas que foram surgindo e a manter um raciocínio
adequado em todos os passos seguidos.
A consulta junto dos potenciais utilizadores foi um factor chave
no desenvolvimento do encaixe. Independentemente das fases
adoptadas na metodologia do projecto, esta análise não pode ser
nem esquecida, nem desprezada. O diálogo com os pacientes,
permite alcançar uma perspectiva de usabilidade de um produto,
impossível de contemplar de outra forma. Uma vez transformada
em requisitos de uso, esta análise converte-se em ideias
posteriormente materializadas em propostas de produto.
Ultrapassada a fase de filtragem de conceitos, o produto obtido
foi desenvolvido com o auxílio de ferramentas de CAD, a fim de,
efectuar os processos de refinamento e de representações
113
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
técnicas adequadas ao projecto. Este processo abrange
igualmente uma proposta de uma identidade comercial para
reforçar a posição do produto num possível mercado.
O encaixe desenvolvido abraça os objectivos de contribuir para
uma melhor qualidade de vida dos pacientes amputados. Ainda
que concluído o trabalho académico, o projecto terá continuidade
a fim de dar mais um passo na qualidade das ajudas técnicas para
a reabilitação.
6.2 Perspectivas de trabalho futuro
“Nos próximos dez a vinte anos, ocorrerá um desvio cultural,
em que adoptaremos tecnologia robótica, silício e aço nos
nossos corpos para melhorar as nossas capacidades e a
nossa compreensão do mundo. Pessoas que não são cegas
poderão optar por instalar num dos seus olhos um aparelho
sensível a infravermelhos ou a ultravioletas.” [Brockman,
2008]
A necessidade de reciclar o corpo já faz parte da cultura actual
e intensifica-se com os avanços da tecnologia. Pode-se perguntar
porquê duplicar simplesmente um membro perdido se é possível
melhorar o seu desempenho? Uma nova forma de ver o corpo,
amplificada após uma amputação, pode levar a pensar no uso de
uma prótese como um upgrade do corpo. O corpo poderá ser visto
como uma máquina que se sujeita às mesmas manipulações
tecnológicas aplicadas habitualmente as máquinas. Tem-se já há
algum tempo Pacemakers e ancas artificiais, corações artificiais
e, recentemente, esta a tornar-se comuns as próteses neurais
114
Conclusões e perspectivas de trabalho futuro
mais complexas. Já não existe corpos imunes à tecnologia, da
mesma forma que não existem um modelo de corpo único.
O homem sempre procurou a utilização de ferramentas que
facilitem e superem as capacidades do corpo, sendo o carro um
dos primeiros sistemas para ampliar a sua locomoção. Estas
ampliações surgiram com cada vez mais regularidade até o ponto
de sermos dependente das mesmas. Toda uma nova forma de
relacionamento entre homem e tecnologia impulsionada pela
dependência da técnica e do seu conforto contribuirá para uma
adaptação ou uma mutação do ser humano. Autores como Donna
Haraway, Ieda Tucherman, José Bragança de Miranda ou José
Bartolo, estudaram o sentido da assimilação da máquina pelo
organismo/corpo, e descrevem a máquina como uma prótese
poderosa e intima que reconfigura o próprio corpo e sua relação
com a realidade.
Sem a pretensão de criar dispositivos que transfiguram o
homem num Ciborgue, ambiciona-se a continuação do conceito de
acoplagem de elementos, tecnológicos ou não, ao corpo humano.
“O avanço das ligações entre o corpo humano e as mais
variadas próteses externas e internas não fez do humano um
ciborgue. É tão delirante ver num homem com parcelarei e
anca metálica um ciborgue, como ver num velho a jogar às
escondidas uma criança. O que a prótese (qualquer prótese
a começar pelo espelho) gera em contacto com o corpo
humano é a transformação do corpo em superfície
intensiva.” [Bartolo, 2007]
As fronteiras entre o homem e o Ciborgue ainda estão distantes
embora algumas empresas como a Festo (2009), tentam
115
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
desenvolver produtos de extrema qualidade, direccionados para a
mimetização do homem.
A elaboração de novos produtos deve fundamentar-se na
criação de uma solução sustentável, que só será possível através
da integração de vários tipos de conhecimentos, nomeadamente
das áreas médica e das engenharias, facilitada pelo papel que o
Designer deve ter na elaboração de novos produtos.
Quando referido o termo acoplar elementos ao corpo, deve-se
ter a noção que o corpo não é o somatório de elementos de
substituição. Não podemos apenas colocar um braço biónico sem
perceber que isto implica todo um processo de adaptação e
reabilitação.
A perspectiva de trabalho futuro baseia-se na ambição de
oferecer ao ser humano, próteses ou ortótese como alternativa às
capacidades do corpo, ou à falta delas. Pode-se fazer uma
analogia com o facto do computador pessoal ampliar a memória e
as capacidades de expressão do homem, assim como permitir a
comunicação de pessoas incapacitadas.
O desenvolvimento deste encaixe rápido realizado no âmbito
desta Dissertação será o ponto de partida para o conceito de
modularização das extensões do corpo. Para tal, a materialização
e ensaio são passos futuros indispensáveis.
119
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
[AV, 2008] Amputados vencedores. http://www.amputadosvencedores.com.br/exibe_fotos.asp?id=25 acesso em Set-2008. [Barralis, 1997] Barralis, Jean. Maeder, gérard. Prontuário de metalurgia. Fundação Calouste Gulbenkian, Lisboa – 1997. [Bartolo, 2007] Bartolo, José. Corpo e Sentido. Estudos Intersemióticos. Livros LabCom, Covilhã - 2007 [Beer, 2006) Beer, DJ. Lange, R. Design, Technology and Entrepreneurship as factors of international competitiveness. Technikon Free State, South Africa - 2006. [Bispo, 2006] BISPO, Renato. SIMÕES, Jorge. Design inclusivo – Acessibilidade e Usabilidade em Produtos, Serviços e Ambientes. Centro Português de Design, Lisboa - 2006. [Boccolini, 1990] BOCCOLINI, F. Reabilitação: Amputação – Amputações – Próteses. Robe Livraria e Editora, São Paulo - 1990. [Bodsworth, 2009] Bodsworth, Jon. The Egypt Archive. www.egyptarchive.co.uk/html/hidden_treasures/hidden_treasures_31.html acesso em Jun-2009. [Bonsiepe, 1992] BONSIEPE, Gui. Teoria e Prática de Design Industrial. Centro Português de Design, Lisboa - 1992. [Brockman, 2008] Brockman, John. Os próximos 50 anos, a ciência na primeira metade do século XXI. Ed. Esfera do caos, Lisboa – 2008
120
Bibliografia.
[Bürdek, 2006] BÜRDEK, Bernhard, E. História, Teoria e Prática do Design de Produtos. Ed. Edgard Blücher LTDA. 1ª Edição, São Paulo – 2006. [Cardoso, 2004] CARDOSO, Rafael, Uma introdução a história do Design, Ed. Edgard Blücher LTDA. 2ª Edição, São Paulo – 2004. [Carvalho, 2003] CARVALHO, José André. Amputações de membros inferiores: em busca da plena reabilitação. Manole 2ª Edição, São Paulo - 2003. [Chrucky, 2009] Chrucky, Andrew. Digital Texts http://www.ditext.com/chairs/thonet/thonet-14.html acesso em Mai-2009. [CIFSU, 2009] Florida State University. http://healthinformatics.wikispaces.com/i-LIMBS acesso em Jun-2009. [CRPG, 2007] CRPG notícias, http://www.crpg.pt/site/Documents/somos/crpgnoticias/crpgnoticias.htm acesso em Nov-2007. [Davim, 1998] DAVIM, J. Paulo. Tecnologia dos materiais plásticos. Universidade Aberta, Lisboa - 1998. [DOP, 2009] Departamento de Ortesis y Prótesis. http://www.edudist.ortoedu.net/dop/info/ES/galeria3.html acesso em Abr-2009. [Dorfles, 2002] Dorfles, Gillo. Introdução ao desenho industrial. Edições 70, Lisboa – 2002. [Dorotheum, 2009] Dorotheum. http://www.dorotheum.com/fileadmin/user_upload/bilder/Presse/Gallery_of_Highlights/Rietveldstuhl.jpg acesso em Jun-2009. [Enciclopedia, 2007] Amputados ganham sensações nas mãos. http://www.enciclopedia.com.pt/news.php?readmore=111 acesso em Abr-2009. [Festo, 2009] www.festo.com/bionic acesso em Jun-2009.
121
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
[Imagemofsurgery, 2009] Image of Surgery. Historical Images http://www.imageofsurgery.com/PareHandem.jpg acesso em Mai-2009. [Lage, 2006] Lage, Alexandra. Diaz, Suzana. Desígnio (parte 1). Porto Editor, Porto – 2006. [Lianza, 1995] LIANZA, Sérgio. Medicina da reabilitação. Guanabara Koogan, 2ª Edição, Rio de Janeiro - 1995. [Manzini, 1993] Manzini, Ezio. A matéria da invenção. Centro Português de Design, Lisboa, 1993. [Munari, 1998] Munari, Bruno Design e Comunicação Visual. Ed. Martins Fontes, Lisboa – 1993. [Musolff, 2005] Musolff, A. Shape Memory Alloys. http://www.smaterial.com/SMA/model/model.html acesso em Abr-2009. [Northwestern, 2008] Northwestern University. www.northwestern.edu acesso em Out-2008. [Össur, 2009] Össur. http://www.ossur.com acesso em Jan-2009. [Otto Bock, 2000] Näder, Max. Näder, Hans Georg. Otto Bock - Compendio de prótesis. Schiele & Schön, Berlín – 2000. [Otto Bock, 2009] http://www.ottobock.com/cps/rde/xchg/ob_com_en/hs.xsl/397.html Acesso em Jun-2009. [Pereira, 2006] Pereira, C. Alves. Henriques, Joaquim. Cirurgia. Patologia e clínica. 2ª Edição, ed. McGraw-Hill, Madrid - 2006. [Rebelo, 2004) Rebelo, Francisco. Ergonomia no dia-a-dia. Edições Sílabo, LDA, Lisboa - 2004.
122
Bibliografia.
[Sahlgrenska, 2009] Sahlgrenska University Hospital. www.sahlgrenska.se/su/osseointegration acesso em Abr-2009. [Sampol, 1997] SAMPOL, A. V. Revista Fisio&Terapia. Edição Ano 1 nº5 Outubro/Novembro - 1997. [Shedroff, 2001] Shedroff, Nathan. http://www.nathan.com/ed/glossary/index.html acesso em Mar-2009. [Thackraymuseum, 2009] Thackray, museum. Telling the story of medicine. www.thackraymuseum.org Acesso em Jan-2009. [Ulrich, 2008] Ulrich, Karl. Eppinger, Steven. Product Design and Development. Mc Graw Hill, International Edition - 2008. [UNAM, 2009] UNAM. Revista Digital Universitaria. http://www.revista.unam.mx/vol.6/num1/art01/art01-1a.htm acesso em Jun-2009. [UNC, 2009] The University of North Carolina at Chapel Hill. www.unc.edu acesso em Jun-2009. [UNIVIE, 2009] University of Vienna. http://www.univie.ac.at acesso em Jun-2009. [Wikipedia, 2009] Enciclopedia livre. http://pt.wikipedia.org/wiki/Moche acesso em Jun-2009.
Anexo 1: Questionário
O questionário desenvolvido no âmbito deste projecto foi
apresentado em três folhas A4, com vinte e uma perguntas
direccionadas aos utilizadores de próteses do membro inferior.
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
Este questionário está na base de um trabalho de investigação no âmbito de uma dissertação de Mestrado em Design de Equipamento. Este questionário destina-se a identificar e fazer o levantamento dos problemas que as pessoas que utilizam próteses sentem na sua utilização. Alguma insuficiência que possa tornar uma prótese menos segura ou desconfortável para o utilizador ao mesmo para quem o rodeia. Desta forma pretende-se melhorar a relação que o utilizador tem com estes dispositivos. Os dados recolhidos são confidenciais e serão exclusivamente utilizados neste projecto.
Apoio institucional
Dispositivos Protésicos Exteriores.
01- Está actualmente activo profissionalmente? Sim. Qual é a actividade? __________________________ Não.
02- A actividade profissional antes da amputação? ______________________________________________________
03- Há quanto tempo foi amputado? ______________________________________________________
04- Há quanto tempo usa uma prótese? ______________________________________________________
05- Qual o nível de amputação? Acima do joelho. Abaixo do joelho. Pelo pé.
06- Qual é a sua preocupação com a sua imagem a nível de estética da prótese? Muito importante. Relativamente importante. Pouco importante. Nada importante.
07- Relativamente à imagem estética, considera que é Muito importante? Relativamente importante? Pouco importante? Nada importante?
01- Está actualmente activo profissionalmente? Sim. Qual é a actividade? __________________________ Não.
02- A actividade profissional antes da amputação? ______________________________________________________
03- Há quanto tempo foi amputado? ______________________________________________________
04- Há quanto tempo usa uma prótese? ______________________________________________________
05- Qual o nível de amputação? Acima do joelho. Abaixo do joelho. Pelo pé.
06- Qual é a sua preocupação com a sua imagem a nível de estética da prótese? Muito importante. Relativamente importante. Pouco importante. Nada importante.
07- Relativamente à imagem estética, considera que é Muito importante? Relativamente importante? Pouco importante? Nada importante?
01- Está actualmente activo profissionalmente? Sim. Qual é a actividade? __________________________ Não.
02- A actividade profissional antes da amputação? ______________________________________________________
03- Há quanto tempo foi amputado? ______________________________________________________
04- Há quanto tempo usa uma prótese? ______________________________________________________
05- Qual o nível de amputação? Acima do joelho. Abaixo do joelho. Pelo pé.
06- Qual é a sua preocupação com a sua imagem a nível de estética da prótese? Muito importante. Relativamente importante. Pouco importante. Nada importante.
07- Relativamente à imagem estética, considera que é Muito importante? Relativamente importante? Pouco importante? Nada importante?
Demétrio Matosdimitrimatos@gmail.com916237256
Promotor
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Apoio institucional
Dispositivos Protésicos Exteriores.
08- Relativamente ao conforto da sua prótese, considera que é Muito confortável? Relativamente confortável? Pouco confortável? Nada confortável?
09- Alguma vez sentiu irritação na pele ou alergia? Sim. Não.
10- Relativamente a caminhar com a sua prótese, é capaz de faze-lo Na areia? Sim Não Na relva? Sim Não Em gravilha? Sim Não Em piso irregular? Sim Não
11- Qual foi a maior dificuldade que sentiu ao caminhar Na areia: ______________________________________________ ______________________________________________________ Na relva: ______________________________________________ ______________________________________________________ Em gravilha: ___________________________________________ ______________________________________________________ Em piso irregular: ______________________________________ ______________________________________________________ 12- Tem dificuldade em realizar alguma acção/tarefa no seu dia-a-dia, utilizando a sua prótese? Sim. Não. Se sim, refira quais as acções/tarefas. Tente explicar o motivo. ______________________________________________________ 13- Sente-se seguro ao utilizar este dispositivo? Sim. Não. Porquê? _______________________________________________
14- Alguma vez se magoou ao utilizar a sua prótese? Não. Sim. Pode descrever brevemente as situações? ______________________________________________________ 15- Ao utilizar a sua prótese alguma vez magoou alguém? Não. Sim. Pode descrever brevemente como aconteceu? ______________________________________________________
08- Relativamente ao conforto da sua prótese, considera que é Muito confortável? Relativamente confortável? Pouco confortável? Nada confortável?
09- Alguma vez sentiu irritação na pele ou alergia? Sim. Não.
10- Relativamente a caminhar com a sua prótese, é capaz de faze-lo Na areia? Sim Não Na relva? Sim Não Em gravilha? Sim Não Em piso irregular? Sim Não
11- Qual foi a maior dificuldade que sentiu ao caminhar Na areia: ______________________________________________ ______________________________________________________ Na relva: ______________________________________________ ______________________________________________________ Em gravilha: ___________________________________________ ______________________________________________________ Em piso irregular: ______________________________________ ______________________________________________________ 12- Tem dificuldade em realizar alguma acção/tarefa no seu dia-a-dia, utilizando a sua prótese? Sim. Não. Se sim, refira quais as acções/tarefas. Tente explicar o motivo. ______________________________________________________ 13- Sente-se seguro ao utilizar este dispositivo? Sim. Não. Porquê? _______________________________________________
14- Alguma vez se magoou ao utilizar a sua prótese? Não. Sim. Pode descrever brevemente as situações? ______________________________________________________ 15- Ao utilizar a sua prótese alguma vez magoou alguém? Não. Sim. Pode descrever brevemente como aconteceu? ______________________________________________________
08- Relativamente ao conforto da sua prótese, considera que é Muito confortável? Relativamente confortável? Pouco confortável? Nada confortável?
09- Alguma vez sentiu irritação na pele ou alergia? Sim. Não.
10- Relativamente a caminhar com a sua prótese, é capaz de faze-lo Na areia? Sim Não Na relva? Sim Não Em gravilha? Sim Não Em piso irregular? Sim Não
11- Qual foi a maior dificuldade que sentiu ao caminhar Na areia: ______________________________________________ ______________________________________________________ Na relva: ______________________________________________ ______________________________________________________ Em gravilha: ___________________________________________ ______________________________________________________ Em piso irregular: ______________________________________ ______________________________________________________ 12- Tem dificuldade em realizar alguma acção/tarefa no seu dia-a-dia, utilizando a sua prótese? Sim. Não. Se sim, refira quais as acções/tarefas. Tente explicar o motivo. ______________________________________________________ 13- Sente-se seguro ao utilizar este dispositivo? Sim. Não. Porquê? _______________________________________________
14- Alguma vez se magoou ao utilizar a sua prótese? Não. Sim. Pode descrever brevemente as situações? ______________________________________________________ 15- Ao utilizar a sua prótese alguma vez magoou alguém? Não. Sim. Pode descrever brevemente como aconteceu? ______________________________________________________
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Apoio institucional
Dispositivos Protésicos Exteriores.
16- Qual o tempo médio, em horas, de utilização da prótese por dia? Manhã: _________horas Tarde: __________horas Noite: __________ horas
17- Relativamente à utilização de prótese: Utiliza-a apenas dentro de casa. Utiliza-a no exterior, mas só em terrenos lisos. Utiliza-a dentro e fora de casa. Não a utiliza.
18- Liste as cincos características que lhe agradam mais na prótese. 01: ___________________________________________________ 02: ___________________________________________________ 03: ___________________________________________________ 04: ___________________________________________________ 05: ___________________________________________________19- Liste as cincos características da prótese que considera seguras. 01: ___________________________________________________ 02: ___________________________________________________ 03: ___________________________________________________ 04: ___________________________________________________ 05: ___________________________________________________
20- Liste as cincos características da prótese que considera menos seguras. 01: ___________________________________________________ 02: ___________________________________________________ 03: ___________________________________________________ 04: ___________________________________________________ 05: ___________________________________________________
21- O que alteraria em relação à sua prótese. ______________________ ______________________________________________________
Observações: __________________________________________ ______________________________________________________ Idade: ______________________________________________________ Sexo: Masculino: Feminino:
16- Qual o tempo médio, em horas, de utilização da prótese por dia? Manhã: _________horas Tarde: __________horas Noite: __________ horas
17- Relativamente à utilização de prótese: Utiliza-a apenas dentro de casa. Utiliza-a no exterior, mas só em terrenos lisos. Utiliza-a dentro e fora de casa. Não a utiliza.
18- Liste as cincos características que lhe agradam mais na prótese. 01: ___________________________________________________ 02: ___________________________________________________ 03: ___________________________________________________ 04: ___________________________________________________ 05: ___________________________________________________19- Liste as cincos características da prótese que considera seguras. 01: ___________________________________________________ 02: ___________________________________________________ 03: ___________________________________________________ 04: ___________________________________________________ 05: ___________________________________________________
20- Liste as cincos características da prótese que considera menos seguras. 01: ___________________________________________________ 02: ___________________________________________________ 03: ___________________________________________________ 04: ___________________________________________________ 05: ___________________________________________________
21- O que alteraria em relação à sua prótese. ______________________ ______________________________________________________
Observações: __________________________________________ ______________________________________________________ Idade: ______________________________________________________ Sexo: Masculino: Feminino:
16- Qual o tempo médio, em horas, de utilização da prótese por dia? Manhã: _________horas Tarde: __________horas Noite: __________ horas
17- Relativamente à utilização de prótese: Utiliza-a apenas dentro de casa. Utiliza-a no exterior, mas só em terrenos lisos. Utiliza-a dentro e fora de casa. Não a utiliza.
18- Liste as cincos características que lhe agradam mais na prótese. 01: ___________________________________________________ 02: ___________________________________________________ 03: ___________________________________________________ 04: ___________________________________________________ 05: ___________________________________________________19- Liste as cincos características da prótese que considera seguras. 01: ___________________________________________________ 02: ___________________________________________________ 03: ___________________________________________________ 04: ___________________________________________________ 05: ___________________________________________________
20- Liste as cincos características da prótese que considera menos seguras. 01: ___________________________________________________ 02: ___________________________________________________ 03: ___________________________________________________ 04: ___________________________________________________ 05: ___________________________________________________
21- O que alteraria em relação à sua prótese. ______________________ ______________________________________________________
Observações: __________________________________________ ______________________________________________________ Idade: ______________________________________________________ Sexo: Masculino: Feminino:
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Promotor
Obrigado pela colaboração e pelo tempo dispendido.
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Anexo 2: Desenhos técnicos dos
componentes
As seguintes folhas representam todos os elementos
constituintes do produto desenvolvido. Apresentados seguindo as
normas de desenho técnico, pretendem esclarecer todas as
duvidas relativamente as dimensões e pormenores dos
componentes.
DEMÉTRIO MATOS Mestrado em Design Industrial [FEUP – ESAD]
100
31 30 31
AA
29
2
3048
29
R4
40
B
B
CORTE A-A Escala 1 : 1
12
3
5
30
9
CORTE B-B Escala 1 : 1
01: Módulo de interacção.02: Módulo inferior.03: Módulo superior.
C
2 31 4
B
A
D
E
F Encaixe Rápido de Segurança
A4
Folha 1 / 4Escala:1/1
DWG NO.
Demétrio Ferreira MatosMestrado em Design Industrial FEUP : ESAD
Ago.2009
Desenho de conjunto.
FGSFGSFGSFGSR
fast groove of safety
38
30
D
D
R4 R1
11
P01
2 26
4
CORTE D-D Escala 1 : 1
2 3
3
4 P01
Escala 2 : 1
C
2 31 4
B
A
D
E
F Encaixe Rápido de Segurança
A4
Folha 2 / 4Escala:1/1
DWG NO.
Demétrio Ferreira MatosMestrado em Design Industrial FEUP : ESAD
Ago.2009
Módulo de interacção.
FGSFGSFGSFGSR
fast groove of safety
213
5
R1
3
R74
154
31
66827
35
22
R2
E
E
2
29
5
4
16
29
6
1228
41
CORTE E-E Escala 1 : 1
C
2 31 4
B
A
D
E
F Encaixe Rápido de Segurança
A4
Folha 3 / 4Escala:1/1
DWG NO.
Demétrio Ferreira MatosMestrado em Design Industrial FEUP : ESAD
Ago.2009
Módulo Superior.
FGSFGSFGSFGSR
fast groove of safety