Modelagem tridimensional da região da articulação temporomandibular a partir de tomografia computadorizada visando o projeto, estudo e análise de prótese personalizada

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Gregolin, Rafael Ferreira [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Modelagem tridimensional; Biomodelos; Elementos finitos; Imagem médica; Próteses personalizadas; Three-dimensional modeling; Biomodels; Finite elements; Medical imaging; Custom prostheses
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/150716

O uso de ferramentas computacionais atualmente está auxiliando o aprimoramento dos processos e procedimentos de análise e simulações em inúmeras áreas do conhecimento humano. A tomografia computadorizada (TC) é uma ferramenta de diagnóstico já consolidada na área médica e atualmente começa a ser utilizada como uma ferramenta para algo ainda mais inovador, a geração de modelos tridimensionais de órgãos ou estruturas ósseas do paciente para uso na criação de biomodelos e fabricação de próteses personalizadas. Biomodelos são cópias físicas das estruturas anatômicas de regiões ou orgãos do corpo humano utilizados para diagnóstico e planejamento cirúrgico. O uso de imagens tomográficas para geração de modelos 3D tem despertado um grande interesse na área médica e de bioengenharia. Além da criação do biomodelo é possível, com o uso das imagens, a geração de modelos computacionais representativos, possibilitando com isso, a realização de diversas simulações e análises biomecânicas da região ou órgão de interesse, visando a fabricação de próteses ou órteses personalizadas. Neste trabalho é apresentada uma metodologia para a geração de modelos matemáticos tridimensionais a partir de tomografias computadorizadas com o objetivo de estudar e analisar um implante personalizado da ATM (Articulação Temporomandibular), solicitado mecanicamente e fabricado em liga de titânio (Ti6Al4V) pelo processo de manufatura aditiva rápida do tipo DMLS (Sinterização Direta de Metais a Laser). Através do modelo criado para a região da ATM foram realizadas simulações computacionais de tensões e deformações na mandíbula saudável do paciente (sem aplicação do implante) e na mandíbula implantada, considerando esforços severos da mastigação humana aplicados nos dentes frontais (incisivos) da mandíbula. A máxima tensão encontrada na mandíbula saudável foi de 27,94 MPa e a máxima deformação foi de 0,28 mm. Já na mandíbula implantada a máxima tensão, localizada na prótese, foi de 191,10 MPa e a máxima deformação encontrada na mandíbula foi de 0,28 mm.