Uso da microtomografia computadorizada de ossos de animais para caracterização e prototipagem de modelos biológicos para fins didáticos

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Stutz, Julio Cesar Latini
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto Politécnico; BR; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional
• Palavras-chave em Português: Computed microtomography processing; Rapid prototyping; Image processing; Biological models; Microtomografia computadorizada; Prototipagem rápida; Processamento de imagens; Biomodelos; Ossos - Processamento de imagens; Tomografia computadorizada; Diagnóstico por imagem; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA::MATEMATICA APLICADA
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/13712

A caracterização e a correta classificação de várias espécies de animais só são possíveis através do estudo das características morfológica de seus ossos. Estes estudos tradicionalmente são feitos através da separação dos tecidos ósseos dos demais tecidos biológicos da amostra e posterior medição. É muito comum o uso de técnicas como a diafanização e a maceração no estudo de vertebrados. Esses processos, apesar de amplamente utilizados, são processos destrutivos que em muitos casos não podem ser aplicados devido a raridade da amostra ou devido ao tamanho reduzido dos ossos analisados. Para contornar estas limitações o uso de técnicas de diagnósticos por imagens não destrutivas tem sido amplamente utilizado para a obtenção das informações volumétricas internas e externas dos ossos. Neste trabalho utilizamos a Microtomografia Computadorizada, evitando assim sua destruição e tendo um arquivo para uso em qualquer momento. Agregando a este cenário uma crescente oferta de tecnologias para prototipagem rápidas a custos cada vez mais reduzidos, torna possível, com auxílio de software de CAD, a construção de modelos biológicos que permitem a reprodução de inúmeras réplicas da estrutura óssea estudada. Estes modelos podem ser reproduzidos em diferentes dimensões, posições e materiais, tanto na parte externa como interna do osso. Este trabalho propõe uma metodologia para a construção e a obtenção do modelo tridimensional a ser prototipado. Os protótipos deste trabalho foram produzidos em uma impressora 3D de tecnologia FDM, utilizando como matéria prima filamentos de ABS. Os resultados obtidos com metodologia proposta geraram protótipos de qualidade e fidelidade alcançando uma precisão média de 97,07% em relação as dimensões do exemplar microtomografado, permitindo sua fácil reprodução em diferentes tamanhos e a baixo custo.