Proteses Auriculares

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Manufatura Auxiliada por Computador (CAM) Aplicada à Elaboração de Próteses Auriculares Individualizadas Emerson Galves MoreBo Orientador: Marcelo Knorich Zuffo

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Apresentacao para o exame de qualificacao

Transcript of Proteses Auriculares

Manufatura(Auxiliada(por(Computador((CAM)(Aplicada(à(Elaboração(de(Próteses(Auriculares(

Individualizadas(

Emerson(Galves(MoreBo(Orientador:(Marcelo(Knorich(Zuffo(

Sumário(

•  ObjeLvo(•  Contexto(•  Relevância(•  Trabalhos(Correlatos(•  Materiais(e(Métodos(•  Resultados(Parciais(•  Cronograma(

ObjeLvo(

(Elaborar(próteses'auriculares'mais(realistas*(e(em(menor(tempo*(através(de(técnicas'computacionais'associadas(à(proto1pagem'rápida.(

((

*(Se(comparadas(ao(método(convencional((

Por(consequência,(esperaWse(auxiliar(os(profissionais(da(área(a(oferecer(uma(melhor(reabilitação(psicológica(e(social(a(seus(pacientes(

Contexto(

Processamento'de'Imagens'na(área(médica:(((Redução(de(ruídos(em(imagens(médicas((CT,(MR,(Ultrassom,(...)(

(Segmentação(de(estruturas((cérebro,(pulmões,(tumores)(

(Extração(de(medidas((((

Nasa(MEDWSEG™(uLlizado(para(detecção(de(câncer(de(mama(na((Universidade(de(Yale(

Contexto(

Computação'Gráfica'na(área(médica:(((Reconstrução(Tridimensional((análise(anatômica)(

(Reconstrução(Volumétrica((p/(protoLpagem(rápida)(

(Extração(de(medidas(volumétricas(((((

Contexto(

Proto1pagem'Rápida'na(área(médica:(((Planejamento(Cirúrgico(

(Fabricação(de(Próteses(Individualizadas ((((((

Implante(de(asa(ilíaca(impresso(em(Ltânio(e(

implantado(em(um(paciente,(Xijing(Hospital,(China(

Contexto('Procedimento'convencional'[Dias(et(al.((2013)],((

(de(elaboração(de(próteses'auriculares:'(

1)(Moldagem(da(orelha(sã(com(material(hidrocolóide;((2)(Injeção(de(gesso(no(molde(para(obter(o(modelo;((3)(Formato(da(orelha(inversa(é(esculpido(em(cera(através(de(observação(visual;((4)(ProvaWse(no(paciente(e(procedeWse(ajustes;((5)(Muflagem(sobre(formato(obLdo;((6)(Injeção(de(silicone(na(mufla(para((obter(prótese;((7)(Caracterização(da(prótese.(

((

Imagem(adaptada(de((Subburaj(et(al.((2007)((

Relevância(

'Proto1pagem'Rápida'é(acessível(e(precisa((~50µm)(

(Técnicas(de(Processamento'de'Imagens'e(Computação'Gráfica'são(uLlizadas(com(frequência(na(área(médica(

((Procedimento(Convencional(de(elaboração'de'próteses(envolve(processos(manuais,(levaWse(bastante(tempo(e(depende(da(experLse(do(protesiólogo(

((

Relevância((Próteses'Auriculares'de(silicone(duram(no(máximo(3'anos''''Tomografia'Computadorizada'tem(resolução(espacial(subWmilimétrica(

((Possibilidade(de(se(obter(uma(prótese'com'dimensões'exatas(por(envolver(processos(computacionais(

((Potencial(da(redução'do'custo'de(elaboração(de(próteses(

((Possibilidade(de(reduzir'o'tempo'de(elaboração(de(próteses,(menos(consultas(presenciais(e(maior(rapidez(na(fabricação(

((Capacidade(de(armazenamento'dos'modelos'em'forma'digital'para(reprodução(futura(da(prótese(

((

Relevância(

(Análise(do(Comitê'de'É1ca'em'Pesquisa,(Faculdade(de(Odontologia,(USP(

((“É(um(trabalho(necessário,(já(que(mostrará(a(reprodução(3D(como(auxiliar(da(reconstrução(auricular,(o(que(pode(ser(empregado(para(outras(reconstruções(da(anatomia(humana.”((

(

Trabalhos(Correlatos(

Coward,'Watson'e'Wilkinson'(1999)((

Ressonância(MagnéLca(>(Modelo(da(orelha(sã(espelhada(virtualmente(>(Fabricação(via(impressão(3D((((Com(o(modelo(materializado,(segue(o(procedimento(convencional,(realizando(a(muflagem(do(modelo(impresso(e(posteriomente(a(injeção(de(silicone(na(mufla(

Trabalhos(Correlatos(

Jiao'et'al.((2004)(difere(de(Coward(pela(uLlização(de(imagens(de(TC((

Cioca'e'ScoP'(2004)(e(Mardini,'Ercoli'e'Graser'(2005)(uLlizaram(Scanner(3D(para(a(captura(da(super{cie(da(orelha(saudável.((W(Necessitou(de(ajustes(no(modelo(3D(para(correções(de(oclusões(e(perspecLva(

Trabalhos(Correlatos(

•  Ciocca((2009)(•  Liacouras(•  Mardini(•  Karayazgan(•  ....((

Trabalhos(Correlatos(

•  Subburaj((2011)(•  Karatas(•  Watson(•  Tanner...(

Materiais(e(Métodos(

Difusão(Anisotrópica(

Crescimento(de(Regiões(ProbabilísLco(

Método(Imagens((DICOM(

Molde(Individualizado(

Filtragem(por(Difusão(Anisotrópica(Materiais(e(Métodos(

Equação(Diferencial(Parcial(aplicada(sobre(a(imagem(representada(em(Espaço'de'Escala'

σ(=(0(((

σ(=(10(((

σ(=(10(((

Filtragem(por(Difusão(Anisotrópica(Materiais(e(Métodos(

Ruídos(granulares(suprimidos(e(bordas(prevalecidas'

Filtragem(por(Crescimento(de(Região(ProbabilísLco(

Materiais(e(Métodos(

Algoritmo(“Balde'de'Tinta”(com(classificador(Bayesiano'(Cada(ponto(da(imagem(é(relacionado(com(seu(s)(vizinho(s)(se(sua(intensidade(é(similar((σ(=(70*)((Cada(agrupamento(encontrado(é(classificado(conforme(suas(dimensões(e(intensidade(

*(Desvio(padrão(uLlizado(também(em(outros(trabalhos((VELDKAMP,(2011;(BOAS;(FLEISCHMANN,(2012;(SILVA(et(al.,(2012)(

Filtragem(por(Crescimento(de(Região(ProbabilísLco(

Materiais(e(Métodos(

Classe'(K)' Área' Hounsfield' Distância'centróide'

Não(Interesse( 1(<(x(<(5000( W1000(<(y(<(3000( *(

Não(Interesse( 1(<(x(<(100( 200(<(y(<(600( 250(<(d(

Interesse( 4000(<(x( 200(<(y(<(600( *(

Interesse( x(<(1500( 100(<(y(<(800( d(<(50(

Filtragem(por(Crescimento(de(Região(ProbabilísLco(

Materiais(e(Métodos(

(Colocar(um(vídeo(aqui(pra(ilustrar(melhor(

Snake(Gradient(Vector(Flow(Método(de(segmentação'de'imagens'por(contonos(aLvos(“Snake”(

(Explicar(o(Snake(original,(apontar(os(problemas,(e(depois(explicar(meio(que(rapidamente(o(snake(gvf(

(+W(5(slides(para(Snake(GVF(

Materiais(e(Métodos(

Snake(Gradient(Vector(Flow(

Colocar(vídeo(

Materiais(e(Métodos(

Reconstrução(Tridimensional(Materiais(e(Métodos(

Imagens(2D(W>(Super{cie(3D(

Reconstrução(Tridimensional(Materiais(e(Métodos(

Técnica(Marching'Cubes'

Suavização(de(Malhas(Tridimensionais(Materiais(e(Métodos(

Modelo(3D(com(relevos(na(super{cie(causados(pela(distância'entre'

camadas'e(resolução(da((tomografia((

computadorizada(((

Suavização(de(Malhas(Tridimensionais(Materiais(e(Métodos(

Suavização(dos(triângulos(por(Laplace'Discreto'

Com(fator(de(controle'para(evitar(deformação(excessiva(

Suavização(de(Malhas(Tridimensionais(Materiais(e(Métodos(

Regiões(ponLagudas(são(suprimidas(e(a(estrutura(prevalece(

Fabricação(Materiais(e(Métodos(

Fabricação(por(Filamento(Fundido((FFF)((Molde(fabricado(em(2(partes(

Material(Materiais(e(Métodos(

ABS(Acrilonotrila(Butadieno(EsLreno(

• TermoplásLco(reversível((• Polímero(mais(uLlizado(pelo(processo(de(moldagem((• Comum(em(Impressão(3D((• Baixo(custo(e(acessível((• Não(tóxico*(

*(de(acordo(com(o(FDA(é(permiLdo(inclusive(para(uso(em(contato(direto(com(alimentos(

Suavização(de(Super{cie(

(Molde(apresenta(rugosidade(inerente(ao(processo(de(fabricação(((Rugosidade(aparente((>(200(µm)(

Materiais(e(Métodos(

Suavização(de(Super{cie(

Reação(química(que(resulta'em(um'processo(_sico'

A'atração'entre'as'moléculas'não'é'tão'forte'quanto'as'atrações'intramoleculares'

Mas(elas(são(fortes(o(suficiente(para(controlar'as'propriedades'_sicas(do(material((pontos(de(fusão,(viscosidade,(etc)(

Materiais(e(Métodos(

Suavização(de(Super{cie(Materiais(e(Métodos(

Os(solventes(atuam(enfraquecendo(as(ligações(intermoleculares((As(ligações(são(influenciadas(conforme(tempo'e'quan1dade'de'exposição''A(exposição(do(solvente'em'vapor'é(uniforme(em(toda(super{cie(e(é(absorvido(gradualmente(pelo(objeto((Em(baixa'pressão'é(possível(controlar'o(processo*((

*((MüLLERW(BUSCHBAUM(et(al.,(2001)(

Suavização(de(Super{cie(Materiais(e(Métodos(

Acetona'(C3H60)(é(um(solvente(não(tóxico*(e(acessível((Cálculo(de(relação(peso/qtd(de(solvente:(y"=(−6.391(+(1.085x"(((

*(Classe(3,(Guidance(for(Industry,(segunda(revisão,(fevereiro(de(2012,(Food(and(Drug(AdministraLon((FDA)((

Método(–(Resumo(

Imagens(TC(

Suavização(3D(

Segmentação(Filtragem(D.A.( Filtragem(C.R.P.(

Fabricação(Reconstrução(3D( Suavização(de(super{cie(

Resultados(Parciais(

Resultados(Parciais(

•  Reconstrução(3D(•  Suavização(de(malhas(3D((

Suavização(de(Super{cie(Resultados(Parciais(

Suavização(de(Super{cie(Resultados(Parciais(

Suavização(de(Super{cie(Resultados(Parciais(

Rugosidade(da(pele(entre(7,88(μm"e(16,36(μm*"((((*(Htsuki,(Akamaki(e(Ominaga((2013)(

Prótese(Auricular(Resultados(Parciais(

Prótese(Auricular(Resultados(Parciais(

Cronograma(

Próximos(Passos(

•  Melhoria(na(Suavização(de(Malhas(•  Melhoria(no(Filtro(ProbabilísLco(•  Estudo(de(Guias(Cirúrgicos(•  Elaboração(de(ArLgo(•  Aplicação(em(mais(casos(clínicos(•  Obtenção(de(Parecer(de(especialistas(

Cronograma(