Desenvolvimento de escâner 3d modular para planejamento cirúrgico virtual

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Mello, Mateus Spellmeier
• Orientador(a): Teixeira, Fabio Goncalves
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Design virtual; Fotogrametria
• Palavras-chave em Inglês: Virtual design; Virtual surgical planning; 3D scanner; Photogrammetry
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/258359

Dentro do âmbito do planejamento cirúrgico, busca-se cada vez mais a automatização do processo de medição de partes do corpo de pacientes de cirurgias plásticas. Porém, enquanto medições manuais podem ser incômodas e imprecisas, medições por escaneamento em 3 dimensões (3D) são usualmente caras e pouco acessíveis à população em geral. Com este trabalho, propõe-se o desenvolvimento de um artefato de baixo custo, capaz de realizar o escaneamento preciso de pacientes que serão submetidos a cirurgias plásticas, como reconstrução auricular, mamoplastia de aumento, sequência Pierre Robin e cirurgia ortognática. Tal proposição busca aumentar a assertividade de cirurgias e diminuir o número de cirurgias de correção devido ao planejamento incorreto ou impreciso. Como resultado, foi desenvolvido um escâner por fotogrametria com peças de alumínio, polímeros de impressão 3D e madeira, com iluminação em barras de led, suporte modular para câmeras e movimentos automatizados em 2 eixos. O artefato mostrou resultados compatíveis com sua aplicação, realizando escaneamentos de 1 minuto e 10 segundos até 3 minutos e 50 segundos, gerando malhas em 3D da região do peito e cabeça, em até 270°, que permitem a análise de detalhes do corpo do paciente. O custo total para sua execução foi de R$1.786,37. Todos estes resultados mostraram que tal equipamento possui melhores custo-benefícios que alternativas como métodos manuais e por luz-estruturada, apesar de ter apresentado custo-benefício similar ao de fotogrametrias feitas puramente por smartphones. Durante o trabalho foi desenvolvida uma tabela de pontuação de alternativas que sugerem as melhores formas de se construir um escâner por fotogrametria, segundo as delimitações do projeto. Por fim, sugere-se para trabalhos futuros estruturas mais rígidas para o escâner e possibilidade de aplicação para escaneamento de bebês, cadeirantes e outras pessoas com dificuldades motoras.