Criação de biomodelos por manufatura aditiva para treinamento cirúrgico ortopédico de joelho

• Autor(a) principal: Carneiro, Vitor Urel [UNIFESP]
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNIFESP
• Texto Completo: https://repositorio.unifesp.br/handle/11600/67179
• topic: Tomografia Computadorizada; Classificação Schatzker; Reconstrução 3D; Impressão 3D; Biomodelos

A conduta médica ortopédica em casos de fraturas ósseas é pautada no uso de imagens médicas obtidas por exames de raio-X, tomografia computadorizada e ressonância magnética. As fraturas de joelho seguem algumas classificações, por exemplo, a classificação de Schatzker consiste no mapeamento de seis tipos de fraturas do planalto tibial. Um planejamento cirúrgico para o joelho pode se utilizar dessa classificação, no entanto nesse processo é utilizada apenas a visualização bidimensional das estruturas ósseas, que pode ser um fator limitante no entendimento da fratura específica de cada paciente. Esse trabalho de conclusão de curso apresenta a reconstrução e simulação dos seis padrões de fraturas da classificação Schatzker e a manufatura aditiva de um biomodelo da região do joelho para planejamento cirúrgico. A segmentação e reconstrução 3D de imagens médicas foi realizada no software 3DSlicer seguindo as etapas de setup das imagens, escolha da região de interesse, criação de máscaras, segmentação das estruturas de interesse, limpeza de ruídos e alisamento de superfície. A simulação de fraturas do planalto tibial foi realizada por meio de operação booleana entre os biomodelos e planos de corte. A partir dos padrões de fratura foi simulado o posicionamento de uma placa personalizada para a fixação de uma fratura de joelho. O padrão I da classificação de Schatzker foi produzido por manufatura aditiva no material PETG com uma impressora 3D de baixo custo. Os modelos 3D dos seis padrões ajudaram na compreensão da anatomia pós fratura e podem oferecer ao médico cirurgião maior precisão na escolha de sua conduta. A impressão 3D do biomodelo em uma impressora de baixo custo obteve bom resultado, possibilitando a compreensão da fratura e obteve erro dimensional muito baixo entre o biomodelo digital e físico, o que não interfere na análise da patologia. A pesquisa apresenta como limitação a simulação das fraturas, e não a utilização de tomografias de pacientes patológicos, devido a dificuldade de acesso a tais arquivos e a não utilização dos biomodelos impressos em alguma cirurgia ou ensino ortopédico. Porém a utilização da tecnologia de reconstrução 3D pode ser promissora para ensino de anatomia e no planejamento cirúrgico e seu uso poderia ser colocado em prática na rotina hospitalar, como mostram alguns autores da literatura.