Órteses e próteses de membro superior impressas em 3D: uma revisão integrativa

Sandra Yoshie Uraga Morimoto: Concepção de texto; organização dos instrumentos para coleta de dados; coleta, tabulação e análise dos dados; redação do artigo. Ana Karina Pessoa da Silva Cabral, Danielle Carneiro de Menezes Sanguinetti, José Ângelo Peixoto da Costa, Weldma Karlla Coelho, Giselle Schimidt Alves Diaz Merino: Análise dos dados e revisão do texto. Elvis da Silva Rodrigues de Freitas: Coleta, tabulação e análise dos dados. Daniela Salgado Amaral: Análise dos dados, revisão do texto e orientação da pesquisa. Todos os autores aprovaram a versão final do texto.

Autor para correspondência Sandra Yoshie Uraga Morimoto e-mail: sandrap_ucca@hotmail.com, sandra.syum@gmail.com

Editora de seção Marcia Maria Pires Camargo Novelli

AUTOR (ANO)	Local	TÍTULO
Yoshikawa et al. (2013)Yoshikawa, M., Taguchi, Y., Sakamoto, S., Yamanaka, S., Matsumoto, Y., Ogasawara, T., & Kawashima, N. (2013). Trans-radial prosthesis with three opposed fingers. In Annals International Conference on Intelligent Robots and Systems (pp. 1493-1498). USA: IEEE.	Japão	Trans-radial prosthesis with three opposed fingers
Zuniga et al. (2015)Zuniga, J., Katsavelis, D., Peck, J., Stollberg, J., Petrykowlski, M., Carson, A., & Fernandez, C. (2015). Cyborg beast: a low-cost 3D-printed prosthetic hand for children with upper-limb differences. BMC Research Notes, 8(10), 1-8.	EUA	Cyborg beast: a low-cost 3d-printed prosthetic hand for children with upper-limb differences
Yoshikawa et al. (2015)Yoshikawa, M., Sato, R., Higashihara, T., Ogasawara, T., & Kawashima, N. (2015). Rehand: realistic electric prosthetic hand created with a 3D printer. In Annals 37th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society – EMBC (pp. 2470-2473). USA: IEEE.	Japão	Rehand: realistic electric prosthetic hand created with 3D printer
Gretsch et al. (2016)Gretsch, K. F., Lather, H. D., Peddada, K. V., Deeken, C. R., Wall, L. B., & Goldfarb, C. A. (2016). Development of novel 3D-printed robotic prosthetic for transradial amputees. Prosthetics and Orthotics International, 40(3), 400-403.	EUA	Development of novel 3D printed robotic prosthetic for transradial amputees
Zuniga et al. (2017)Zuniga, J. M., Carson, A. M., Peck, J. M., Kalina, T., Srivastava, R. M., & Peck, K. (2017). The development of a low-cost three-dimensional printed shoulder, arm, and hand prostheses for children. Prosthetics and Orthotics International, 41(2), 205-209.	EUA	The development of a low-cost three-dimensional printed shoulder, arm and hand prostheses for children
Xu et al. (2017)Xu, G., Gao, L., Tao, K., Wan, S., Lin, Y., Xiong, A., Kang, B., & Zeng, H. (2017). Three-dimensional-printed upper limb prosthesis for a child with traumatic amputation of right wrist: a case report. Medicine, 96(52), 1-5.	China	Three-dimensional-printed upper limb prosthesis for a child with wrist. A case report
Silva et al. (2018)Silva, L. A., Medola, F. O., Rodrigues, O. V., Rodrigues, A. C. T., & Sandnes, F. E. (2018). Interdisciplinary-based development of user-friendly customized 3D printed upper limb prosthesis. In Annals 9th International Conference on Applied Human Factors and Ergonomics (pp. 899-908). Florida: AHFE.	Brasil	Interdisciplinary-Based Development of User-Friendly Customized 3D Printed Upper Limb Prosthesis
Merchant et al. (2018)Merchant, R., Cruz, D., Ballesteros, M., & Chairez, I. (2018). Integrated wearable and self-carrying active upper limb orthosis. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. Part H, Journal of Engineering in Medicine, 232(2), 172-184.	México	Integrated wearable and self-carrying active upper limb orthosis
García-García et al. (2018)García-García, L. A., Rodríguez-Salvador, M., & Moya-Bencomo, M. D. (2018). Development of a customized wrist orthosis for flexion and extension treatment using reverse engineering and 3D printing. In Annals World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering (pp. 609-613). Singapore: Springer.	México	Development of a Customized Wrist Orthosis for Flexion and Extension Treatment Using Reverse Engineering and 3D Printing

Autor (ano)	Desenho do Estudo	População do estudo	Tipo de dispositivo	Profissionais envolvidos
Yoshikawa et al. (2013)Yoshikawa, M., Taguchi, Y., Sakamoto, S., Yamanaka, S., Matsumoto, Y., Ogasawara, T., & Kawashima, N. (2013). Trans-radial prosthesis with three opposed fingers. In Annals International Conference on Intelligent Robots and Systems (pp. 1493-1498). USA: IEEE.	NI	Paciente de 60 anos com amputação transradial	Prótese elétrica	NI
Zuniga et al. (2015)Zuniga, J., Katsavelis, D., Peck, J., Stollberg, J., Petrykowlski, M., Carson, A., & Fernandez, C. (2015). Cyborg beast: a low-cost 3D-printed prosthetic hand for children with upper-limb differences. BMC Research Notes, 8(10), 1-8.	NI	Crianças com membro reduzido	Prótese	Protesista e terapeuta ocupacional
Yoshikawa et al. (2015)Yoshikawa, M., Sato, R., Higashihara, T., Ogasawara, T., & Kawashima, N. (2015). Rehand: realistic electric prosthetic hand created with a 3D printer. In Annals 37th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society – EMBC (pp. 2470-2473). USA: IEEE.	NI	Amputados do antebraço	Prótese mioelétrica	NI
Gretsch et al. (2016)Gretsch, K. F., Lather, H. D., Peddada, K. V., Deeken, C. R., Wall, L. B., & Goldfarb, C. A. (2016). Development of novel 3D-printed robotic prosthetic for transradial amputees. Prosthetics and Orthotics International, 40(3), 400-403.	Relato de caso	Paciente do sexo feminino, 13 anos, com amputação transradial	Prótese mioelétrica	Médico, orientador técnico
Zuniga et al. (2017)Zuniga, J. M., Carson, A. M., Peck, J. M., Kalina, T., Srivastava, R. M., & Peck, K. (2017). The development of a low-cost three-dimensional printed shoulder, arm, and hand prostheses for children. Prosthetics and Orthotics International, 41(2), 205-209.	Nota técnica	Criança com amputação de ombro	Prótese mioelétrica	NI
Xu et al. (2017)Xu, G., Gao, L., Tao, K., Wan, S., Lin, Y., Xiong, A., Kang, B., & Zeng, H. (2017). Three-dimensional-printed upper limb prosthesis for a child with traumatic amputation of right wrist: a case report. Medicine, 96(52), 1-5.	Relato de caso	Criança amputada	Prótese	Equipe multidisciplinar de saúde e pais (cuidadores)
Silva et al. (2018)Silva, L. A., Medola, F. O., Rodrigues, O. V., Rodrigues, A. C. T., & Sandnes, F. E. (2018). Interdisciplinary-based development of user-friendly customized 3D printed upper limb prosthesis. In Annals 9th International Conference on Applied Human Factors and Ergonomics (pp. 899-908). Florida: AHFE.	Relato de Caso	Criança com amputação transtibial bilateral	Prótese mecânica	Terapeuta ocupacional, protesista e designer
Merchant et al. (2018)Merchant, R., Cruz, D., Ballesteros, M., & Chairez, I. (2018). Integrated wearable and self-carrying active upper limb orthosis. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. Part H, Journal of Engineering in Medicine, 232(2), 172-184.	NI	Pessoas com algum tipo de lesão medular	Órtese dinâmica com componente de robótica	NI
García-García et al. (2018)García-García, L. A., Rodríguez-Salvador, M., & Moya-Bencomo, M. D. (2018). Development of a customized wrist orthosis for flexion and extension treatment using reverse engineering and 3D printing. In Annals World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering (pp. 609-613). Singapore: Springer.	Relato de caso	Paciente de 60 anos com dificuldade na amplitude de movimento	Órtese dinâmica	Equipe multidisciplinar

Autor (ano)	Objetivo	Principais resultados	Limitações	Sugestões
Yoshikawa et al. (2013)Yoshikawa, M., Taguchi, Y., Sakamoto, S., Yamanaka, S., Matsumoto, Y., Ogasawara, T., & Kawashima, N. (2013). Trans-radial prosthesis with three opposed fingers. In Annals International Conference on Intelligent Robots and Systems (pp. 1493-1498). USA: IEEE.	Projetar e desenvolver uma prótese transradial leve e de baixo custo.	Participante conseguiu vestir sozinho a prótese, agarrar objetos abstratos e operar intuitivamente a prótese. Soquete suportou o coto curto.	NI	Melhorar a rigidez da mão e avaliar a usabilidade, versatilidade e durabilidade da prótese em mais amputados.
Zuniga et al. (2015)Zuniga, J., Katsavelis, D., Peck, J., Stollberg, J., Petrykowlski, M., Carson, A., & Fernandez, C. (2015). Cyborg beast: a low-cost 3D-printed prosthetic hand for children with upper-limb differences. BMC Research Notes, 8(10), 1-8.	Descrever uma prótese de baixo custo tridimensional impressa para crianças	A prótese foi positiva na QV e na AVD. Teve baixo custo e boa capacidade de ajuste.	NI	Novos estudos para examinar a funcionalidade, validade, durabilidade, benefícios e taxa de rejeição.
Yoshikawa et al. (2015)Yoshikawa, M., Sato, R., Higashihara, T., Ogasawara, T., & Kawashima, N. (2015). Rehand: realistic electric prosthetic hand created with a 3D printer. In Annals 37th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society – EMBC (pp. 2470-2473). USA: IEEE.	Relatar a Rehand, uma prótese elétrica realística.	O Rehand fornece a função básica de preensão nas AVD com amputados do antebraço.	Mal desempenho na manipulação de objetos pesados e nos movimentos finos.	Melhorar a rigidez da mão e o tamanho da caixa de controle. Avaliar a mão com mais amputados nas AVD.
Gretsch et al. (2016)Gretsch, K. F., Lather, H. D., Peddada, K. V., Deeken, C. R., Wall, L. B., & Goldfarb, C. A. (2016). Development of novel 3D-printed robotic prosthetic for transradial amputees. Prosthetics and Orthotics International, 40(3), 400-403.	Desenvolver um braço protético de baixo custo para abordar as limitações da Robohand.	Produto com movimento de oposição do polegar, preensão com os cinco dedos, baixo peso e baixo custo.	Limitações da bateria, durabilidade, força de preensão e ruídos.	Desenvolvimento de melhorias no protótipo.
Zuniga et al. (2017)Zuniga, J. M., Carson, A. M., Peck, J. M., Kalina, T., Srivastava, R. M., & Peck, K. (2017). The development of a low-cost three-dimensional printed shoulder, arm, and hand prostheses for children. Prosthetics and Orthotics International, 41(2), 205-209.	Projetar uma prótese de ombro de baixo custo para atividades bimanuais e unilaterais.	O dispositivo permitiu melhora no desvio de coluna, equilíbrio e desempenho em atividades bimanuais.	Baixa força de preensão e baixa durabilidade do dispositivo.	Melhorar o funcionamento das articulações MCF e a tecnologia de impressão 3D.
Xu et al. (2017)Xu, G., Gao, L., Tao, K., Wan, S., Lin, Y., Xiong, A., Kang, B., & Zeng, H. (2017). Three-dimensional-printed upper limb prosthesis for a child with traumatic amputation of right wrist: a case report. Medicine, 96(52), 1-5.	Relatar o caso de uma criança com uso de prótese após a amputação traumática do punho.	A prótese teve baixo custo, bom ajuste e customização. Após o treinamento e reabilitação, observou-se melhora da funcionalidade.	A prótese não é aplicável para alguns movimentos finos e bimanuais.	Comparar a longo prazo próteses em 3D com próteses convencionais e realizar treinos mais avançados.
Silva et al. (2018)Silva, L. A., Medola, F. O., Rodrigues, O. V., Rodrigues, A. C. T., & Sandnes, F. E. (2018). Interdisciplinary-based development of user-friendly customized 3D printed upper limb prosthesis. In Annals 9th International Conference on Applied Human Factors and Ergonomics (pp. 899-908). Florida: AHFE.	Descrever o desenvolvimento de uma prótese mecânica transradial para uma criança com amputação bilateral do MS.	Boa durabilidade e fixação da prótese. Dispositivo leve e que não demanda muito esforço. Confortável, fácil de ajustar e higienizar.	Dificuldade na motricidade fina, como escrever (solucionado com o uso de adaptador) e fechar zíper.	NI
Merchant et al. (2018)Merchant, R., Cruz, D., Ballesteros, M., & Chairez, I. (2018). Integrated wearable and self-carrying active upper limb orthosis. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. Part H, Journal of Engineering in Medicine, 232(2), 172-184.	Desenvolver protótipo de um sistema ortótico para ser usado na reabilitação do MS.	O dispositivo pode ser ajustado a diferentes usuários e facilmente transportado. Permite ajuste para diferentes movimentos.	NI	NI
García-García et al. (2018)García-García, L. A., Rodríguez-Salvador, M., & Moya-Bencomo, M. D. (2018). Development of a customized wrist orthosis for flexion and extension treatment using reverse engineering and 3D printing. In Annals World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering (pp. 609-613). Singapore: Springer.	Propor uma metodologia baseada em engenharia reversa para o desenvolvimento de órteses progressivas dinâmicas ou estáticas para a mão.	Alto nível de aceitação na reabilitação, especialmente para pacientes com AVC agudo. O método de engenharia reversa oferece alto grau de personalização de órteses.	Houve um custo alto de tempo na aquisição de imagens da anatomia da mão.	Realização de ensaios clínicos para mais evidências. Tornar o dispositivo mais leve e permitir que a pele respire, melhorando sua utilização.

Textos	Processo de Desenvolvimento	Avaliação	Reavaliação	Custo total
Yoshikawa et al. (2013)Yoshikawa, M., Taguchi, Y., Sakamoto, S., Yamanaka, S., Matsumoto, Y., Ogasawara, T., & Kawashima, N. (2013). Trans-radial prosthesis with three opposed fingers. In Annals International Conference on Intelligent Robots and Systems (pp. 1493-1498). USA: IEEE.	NI	Prótese para amputação transradial ajustável	SHAP	<$400
Zuniga et al. (2015)Zuniga, J., Katsavelis, D., Peck, J., Stollberg, J., Petrykowlski, M., Carson, A., & Fernandez, C. (2015). Cyborg beast: a low-cost 3D-printed prosthetic hand for children with upper-limb differences. BMC Research Notes, 8(10), 1-8.	Avaliação - calibração da escala métrica - utilização de gráfico para estimação do tamanho da mão protética - confecção.	Medidas antropométricas do MS	NI	$50
Yoshikawa et al. (2015)Yoshikawa, M., Sato, R., Higashihara, T., Ogasawara, T., & Kawashima, N. (2015). Rehand: realistic electric prosthetic hand created with a 3D printer. In Annals 37th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society – EMBC (pp. 2470-2473). USA: IEEE.	Avaliação - mecanismo de agarrar foi projetado em um software CAD 3D - impressão 3D - encaixe das partes	Baseado em um modelo protético comercial (escâner)	SHAP	<$1250
Gretsch et al. (2016)Gretsch, K. F., Lather, H. D., Peddada, K. V., Deeken, C. R., Wall, L. B., & Goldfarb, C. A. (2016). Development of novel 3D-printed robotic prosthetic for transradial amputees. Prosthetics and Orthotics International, 40(3), 400-403.	Avaliação - impressão - componentes eletrônicos - programação do sistema arduino	Mensuração do membro afetado e não afetado	Relato do paciente e seus familiares após o uso	+/- $300
Zuniga et al. (2017)Zuniga, J. M., Carson, A. M., Peck, J. M., Kalina, T., Srivastava, R. M., & Peck, K. (2017). The development of a low-cost three-dimensional printed shoulder, arm, and hand prostheses for children. Prosthetics and Orthotics International, 41(2), 205-209.	NI	Questionário médico	Relato do paciente e seus familiares após o uso	$200
Xu et al. (2017)Xu, G., Gao, L., Tao, K., Wan, S., Lin, Y., Xiong, A., Kang, B., & Zeng, H. (2017). Three-dimensional-printed upper limb prosthesis for a child with traumatic amputation of right wrist: a case report. Medicine, 96(52), 1-5.	Avaliação - escaneamento - customização do modelo - impressão dos componentes da prótese - junção dos componentes	Questionário clínico; design de código aberto; mensuração dos membros afetado e não afetado + escaneamento	CAPP Score e UNB test após acompanhamento, treino de uso e reabilitação (pré-protético e pós protético)	$20
Silva et al. (2018)Silva, L. A., Medola, F. O., Rodrigues, O. V., Rodrigues, A. C. T., & Sandnes, F. E. (2018). Interdisciplinary-based development of user-friendly customized 3D printed upper limb prosthesis. In Annals 9th International Conference on Applied Human Factors and Ergonomics (pp. 899-908). Florida: AHFE.	Avaliação - escolha do melhor tipo de prótese - processo de prototipagem e design - testagem protética - concepção final do produto - teste final	Questionário clínico e funcional; mensuração do molde para o membro; escaneamento	Avaliação observacional de atividades pela terapeuta	NI
Merchant et al. (2018)Merchant, R., Cruz, D., Ballesteros, M., & Chairez, I. (2018). Integrated wearable and self-carrying active upper limb orthosis. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. Part H, Journal of Engineering in Medicine, 232(2), 172-184.	Avaliação - seções mecânicas da órtese foram modeladas no software CAD - transferência do modelo mecânico para a interface Simulink–MATLAB - execução do controlador em placa digital	Análise mecânica dos componentes necessários para executar os movimentos do braço	Simulação e implementação real em um sujeito	NI
García- García et al. (2018)	Avaliação - identificação dos elementos da órtese - aquisição de imagens do membro por MRI - escaneamento para geração do modelo - impressão	Questionário clínico a fim de entender as demandas do paciente e melhor tipo de tratamento	NI	NI

[1] Sandra Yoshie Uraga Morimoto: Concepção de texto; organização dos instrumentos para coleta de dados; coleta, tabulação e análise dos dados; redação do artigo. Ana Karina Pessoa da Silva Cabral, Danielle Carneiro de Menezes Sanguinetti, José Ângelo Peixoto da Costa, Weldma Karlla Coelho, Giselle Schimidt Alves Diaz Merino: Análise dos dados e revisão do texto. Elvis da Silva Rodrigues de Freitas: Coleta, tabulação e análise dos dados. Daniela Salgado Amaral: Análise dos dados, revisão do texto e orientação da pesquisa. Todos os autores aprovaram a versão final do texto.

Brasil

Brasil

Órteses e próteses de membro superior impressas em 3D: uma revisão integrativa

Resumo

Introdução

Objetivo

Método

Resultados

Conclusão