Aplicação da tecnologia de impressão 3D no planejamento cirúrgico: um estudo de caso
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Data de Publicação: | 2019 |
Outros Autores: | |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
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Título da fonte: | Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
Texto Completo: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/24019 |
Resumo: | A manufatura aditiva (impressão 3D) tem sido utilizada em um crescimento exponencial em várias áreas da medicina. Para que lesões ortopédicas possam ser impressas em modelos anatômicos 3D, utiliza-se de imagens provindas de tomografia computadorizada (TC), a qual possibilita a reconstrução volumétrica tridimensional do objeto a ser estudado. O objetivo principal deste estudo é documentar o processo do uso da tecnologia de manufatura aditiva na impressão do modelo anatômico de um caso clínico em específico. O presente trabalho segue uma metodologia de quatro passos no processo de impressão 3D, sendo eles: Aquisição da Imagem, Segmentação da Imagem, Modelagem do Objeto 3D e Impressão do Modelo 3D. A impressão 3D é realizada basicamente pela leitura de um código numérico (G Code) desenvolvidos através de programas computacionais CAD (Computer Aided Design) e CAM (Computer Aided Manufacturing), os quais são capazes de segmentar e modelar ossos e implantes. A tecnologia empregada neste tipo de manufatura aditiva é geralmente realizada através de materiais termoplásticos que após a impressão, serão muito úteis tanto para análises relacionadas a Engenharia Mecânica quanto para auxiliar em procedimentos cirúrgicos da área médica. Desta maneira, é possível afirmar que o estudo apontou a importância da implementação da tecnologia de impressão 3D em áreas de relevância para a sociedade, como exemplificado na área médica, a qual pode ser facilmente influenciada positivamente pela existência de um modelo ósseo no planejamento cirúrgico. Conclusão: O modelo anatômico impresso com o material PLA a partir da tecnologia de impressão 3D do tipo FDM mostra-se uma ferramenta eficaz e capaz de auxiliar o planejamento pré-cirúrgico de uma lesão ortopédica complexa. |
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2021-01-27T00:25:23Z2020-06-052021-01-27T00:25:23Z2019-12-05MELO, Henrique Wobeto da Costa; PEDDINGHAUS, William dos Santos. Aplicação da tecnologia de impressão 3D no planejamento cirúrgico: um estudo de caso. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2019.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/24019A manufatura aditiva (impressão 3D) tem sido utilizada em um crescimento exponencial em várias áreas da medicina. Para que lesões ortopédicas possam ser impressas em modelos anatômicos 3D, utiliza-se de imagens provindas de tomografia computadorizada (TC), a qual possibilita a reconstrução volumétrica tridimensional do objeto a ser estudado. O objetivo principal deste estudo é documentar o processo do uso da tecnologia de manufatura aditiva na impressão do modelo anatômico de um caso clínico em específico. O presente trabalho segue uma metodologia de quatro passos no processo de impressão 3D, sendo eles: Aquisição da Imagem, Segmentação da Imagem, Modelagem do Objeto 3D e Impressão do Modelo 3D. A impressão 3D é realizada basicamente pela leitura de um código numérico (G Code) desenvolvidos através de programas computacionais CAD (Computer Aided Design) e CAM (Computer Aided Manufacturing), os quais são capazes de segmentar e modelar ossos e implantes. A tecnologia empregada neste tipo de manufatura aditiva é geralmente realizada através de materiais termoplásticos que após a impressão, serão muito úteis tanto para análises relacionadas a Engenharia Mecânica quanto para auxiliar em procedimentos cirúrgicos da área médica. Desta maneira, é possível afirmar que o estudo apontou a importância da implementação da tecnologia de impressão 3D em áreas de relevância para a sociedade, como exemplificado na área médica, a qual pode ser facilmente influenciada positivamente pela existência de um modelo ósseo no planejamento cirúrgico. Conclusão: O modelo anatômico impresso com o material PLA a partir da tecnologia de impressão 3D do tipo FDM mostra-se uma ferramenta eficaz e capaz de auxiliar o planejamento pré-cirúrgico de uma lesão ortopédica complexa.Additive manufacturing (3D printing) has been used in exponential growth in various areas of medicine. Orthopedic lesions can be printed on 3D anatomical models, só images from computed tomography (CT) enables the three-dimensional volumetric reconstruction of the object to be studied. The main objective of this study is to document the process of using additive manufacturing technology to print the anatomical model of a specific clinical case. The present work follows a fourstep methodology in the 3D printing process, namely: Image Acquisition, Image Segmentation, 3D Object Modeling and 3D Model Printing. The 3D printing was performed basically by reading a numeric code (G Code) developed through computer programs CAD (Computer Aided Design) and CAM (Computer Aided Manufacturing), which are capable of segmenting and modeling bones and implants. The technology involved in this type of additive manufacturing is generally realized through thermoplastic materials which after printing will be very useful for both Mechanical Engineering related analyzes and to assist in medical surgical procedures. Thus, it can be said that the study pointed to the importance of implementing 3D printing technology in areas of relevance to society, as exemplified in the medical field, which can easily be positively influenced by the existence of a bone model in surgical planning. Conclusion: The anatomical model printed with ABS material using FDM-type 3D printing technology proves to be an effective tool and able to assist pre-surgical planning of a complex orthopedic injury.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaBacharelado em Engenharia MecânicaUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAImpressão tridimensionalCirurgia - Simulação por computadorManufatura aditivaImagem tridimensional em medicinaThree-dimensional printingSurgery - Computer simulationAdditive manufacturingThree-dimensional imaging in medicineAplicação da tecnologia de impressão 3D no planejamento cirúrgico: um estudo de casoApplication of 3D printing technology on surgery’s planning: a study’s caseinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCuritibaSetti, João Antônio PalmaMendonça, Celso Junio AguiarSetti, João Antônio PalmaBelo, Ivan MouraGasoto, Sidney CarlosMelo, Henrique Wobeto da CostaPeddinghaus, William dos Santosinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALCT_DAMEC_2019_2s_62.pdfCT_DAMEC_2019_2s_62.pdfapplication/pdf2712823http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24019/1/CT_DAMEC_2019_2s_62.pdf2ff3c1e6552a0445ade9ad9199564da5MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24019/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52TEXTCT_DAMEC_2019_2s_62.pdf.txtCT_DAMEC_2019_2s_62.pdf.txtExtracted texttext/plain67604http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24019/3/CT_DAMEC_2019_2s_62.pdf.txt14066a3a40cc9c4ff78cfb00fc1eb2e6MD53THUMBNAILCT_DAMEC_2019_2s_62.pdf.jpgCT_DAMEC_2019_2s_62.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1344http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24019/4/CT_DAMEC_2019_2s_62.pdf.jpgf5dcf4ca970e4c170124df3939004b47MD541/240192021-01-27 04:10:25.216oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2021-01-27T06:10:25Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false |
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