Aplicação da impressão 3D e reconstrução digital no desenvolvimento de próteses maxilofaciais
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
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Tipo
Dissertação de mestrado
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Primeiro orientador
Membros da banca
Juan Carlos Campos Rúbio
Amália Moreno
Wanderson de Oliveira Leite
Luciano Machado Gomes Vieira
Amália Moreno
Wanderson de Oliveira Leite
Luciano Machado Gomes Vieira
Resumo
A Manufatura Aditiva (MA) atualmente possui várias aplicações na área da saúde, como a construção de biomodelos para apoio em cirurgias, à adaptação de produtos na área médica e a construção de ferramentais para fabricação de próteses e órteses. Nesse contexto foi realizada a aplicação de digitalização tridimensional (3D) e MA no desenvolvimento de Ferramental Rápido (FR) para fabricação de prótese maxilofacial. Para isso foi realizada a digitalização 3D e a aquisição da forma geométrica do paciente e da prótese, e a partir desses dados foi elaborado um modelo 3D do molde para obtenção da prótese facial. O modelo 3D foi exportado em arquivo com extensão STL (Stereolithography) e utilizando um software foi fatiado em camadas e impresso por meio da tecnologia de jateamento de aglutinante que necessita de pós processamento com material infiltrante para melhoria da resistência mecânica do molde. Este material infiltrante também deve permitir a polimerização do elastômero maxilofacial MDX4-4210. Ao total foram testados seis grupos de revestimento em corpos de prova, e o revestimento com cianocrilato com a adição de uma camada de verniz vitral apresentou-se como a melhor opção para a confecção de moldes (muflas) após testes mecânicos. O processo foi aplicado em um caso clínico de confecção de prótese facial e obteve sucesso. Pode-se concluir que viabilidade da utilização de FR na produção de prótese maxilofacial, e também melhoria do formato da prótese facial, da espessura da borda e adaptação ao paciente, quando comparada ao processo de confecção convencional.
Abstract
Additive Manufacturing (AM) currently has several applications in healthcare, such as
the construction of biomodels to support surgeries, the adaptation of medical
products and the construction of tools for the manufacture of prostheses and
orthoses. In this context, we propose the application of three-dimensional (3D) and
AM scanning in the development of Rapid Tooling (RT) for manufacturing
maxillofacial prostheses. The 3D digitization allows the acquisition of the geometric
shape of the patient and the prosthesis and from this data is made a 3D model of the
mold to obtain the prosthesis. The 3D model is exported in STL (Stereolithography)
format and using software is sliced and printed using binder blasting technology
which requires post processing with infiltrating material to improve the mechanical
strength of the mold. This infiltrating material should also allow the polymerization of
MDX4-4210 maxillofacial elastomer silicone. In total, six coating groups were tested
and it was concluded that cyanocrilate coating with the addition of a stained glass
varnish layer was the best option for mold making. The process was successfully
applied in a clinical case, and it is concluded that the use of RF in the production of
maxillofacial prosthesis is not only feasible, but its use has improved prosthesis
shape, edge thickness and patient adaptation when compared to the prostheses
produced in the conventional process.
Assunto
Engenharia de produção, Processos de fabricação, Prótese maxilo-facial
Palavras-chave
Manufatura aditiva, Infiltrante, Prótese maxilofacial
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