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| D. Ciências da Saúde - 4. Odontologia - 1. Cirurgia Buco-Maxilo-Facial | ||
| PRECISÃO DOS PROTÓTIPOS BIOMÉDICOS , CONFECCIONADOS PELA TÉCNICA DE IMPRESSÃO TRIDIMENSIONAL, UTILIZANDO IMAGENS DE TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA, NA REPRODUÇÃO DA ANATOMIA CRANIOMAXILAR | ||
| Daniela Nascimento Silva 1 (danitxf@hotmail.com), Marília Gerhardt de Oliveira 1, 2, Eduardo Meurer 3, Maria Inês Meurer 4, Ailton Santa-Bárbara 5, Ana Cláudia Lustosa Pereira 1, Henrique Telles de Oliveira 1, Leonilson Gaião 1, Cláudia Marcela Hernandéz Cancino 1 e Gilséia Fernanda Petri Woitchunas 1 | ||
| (1. Faculdade de Odontologia da Pontifícia Univ. Católica Rio Grande do Sul–PUCRS; 2. CNPq; 3. Curso de Odontologia da Univ. do Sul de Santa Catarina - UNISUL; 4. Depto de Patologia da Uni. Fed. de Santa Catarina - UFSC; 5. Centro de Pesquisas Renato Archer - CenPRA) | ||
| INTRODUÇÃO:
Os avanços tecnológicos ligados à tomografia computadorizada vieram contribuir, valiosamente, para a representação virtual da anatomia craniofacial. As imagens tridimensionais-3DP proporcionam uma melhor visualização de estruturas complexas, quando comparadas às bidimensionais ou à radiografia convencional. Entretanto, as imagens 3D visualizadas na tela do computador são representações bidimensionais e promovem somente uma ilusão da terceira dimensão, por meio de sombras e realces de partes do objeto. Uma perfeita representação 3D da anatomia óssea, só é possível por meio de um modelo real, que reproduza as estruturas com as mesmas dimensões encontradas no paciente. A integração da prototipagem rápida às imagens biomédicas vem agregar um novo componente aos exames complementares – o protótipo ou biomodelo – que reproduz fisicamente a região anatômica de interesse. Precisão nos processos de prototipagem rápida tem sido constantemente investigada. Uma tecnologia de prototipagem relativamente nova, a Impressão Tridimensional (3DP), confecciona biomodelos com custo menos elevado quando comparados aos tradicionais protótipos de Estereolitografia. O presente estudo objetiva avaliar as características dimensionais e a reprodutibilidade dos detalhes anatômicos nos biomodelos de 3DP, utilizando um mesmo protocolo de aquisição e manipulação de imagens tomográficas de um crânio seco (padrão-ouro). |
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| METODOLOGIA:
Utilizando um tomógrafo helicoidal, foram obtidos cortes tomográficos de um crânio humano seco. Para aquisição da imagem foram determinados os seguintes parâmetros: gantry sem inclinação (zero grau); cortes axiais (193 cortes); espessura das fatias de 1mm; FOV de 20,8 X 20,8 cm; matriz de 512 X 512 pixels; corrente de 120 kVp e 130 mÅ. As imagens tomográficas foram manipuladas utilizando um programa de manipulação de imagens biomédicas para fins de prototipagem, o software InVesalius. Em seguida, foi realizada a segmentação das imagens utilizando um filtro de imagem conhecido como threshold. Durante o processo de segmentação, observou-se que valores de threshold acima de 400 HU e abaixo de 3.300 HU promoveram, o adelgaçamento e o desaparecimento das superfícies ósseas. Desse modo, estes valores (400 HU e 3.300 HU) foram selecionados como limites do intervalo do threshold. Concluída a manipulação, os dados foram enviados ao Centro de Pesquisas Renato Archer – CenPRA (Campinas-SP) para a confecção dos biomodelos. O equipamento ZPrinter® 310 System foi empregado para impressão do biomodelo de 3DP, utilizando pó de gesso, marca zp™102. Para o pós-processamento, um agente de infiltração à base de cianoacrilato foi aplicado sobre as superfícies do biomodelo. Para fins de comparação, utilizando-se como instrumento de aferição um paquímetro eletrônico digital, foram realizadas 13 medidas lineares (agrupadas em medidas externas, internas e verticais) no crânio e no biomodelo. |
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| RESULTADOS:
Para cada uma das medidas lineares, o erro dimensional foi calculado como a diferença absoluta (mm) entre as medidas obtidas no protótipo e as do crânio seco. A diferença relativa (%) corresponde à fração da diferença absoluta dividida pela medida do crânio seco X (vezes) 100, sempre considerando a média de 20 repetições: A análise estatística deste trabalho foi realizada através de estatísticas descritivas e do teste de comparações t-student para amostras pareadas. Os resultados revelam diferenças estatisticamente significativas entre os valores do crânio seco e o biomodelo de 3DP para todas as medidas lineares (p ≤ 0,05). As medidas lineares externas das réplicas foram superiores aos valores do crânio seco, exceto para a medida Comprimento do Palato. As medidas lineares internas dos biomodelos foram inferiores aos valores do crânio seco. Os números que representam as medidas lineares verticais nas réplicas foram superiores aos valores do crânio seco. A média da diferença de todas as medidas lineares revela que a alteração dimensional no biomodelo de 3DP é na ordem de 1,07mm (2,67%), quando comparados ao crânio seco. |
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| CONCLUSÕES:
As medidas externas obtidas no biomodelo de 3DP apresentaram-se maiores que as do crânio seco, exceto o comprimento do palato (CP). As referências desta medida, espinhas nasais anterior e posterior, são projeções ósseas agudas, suscetíveis ao efeito do volume parcial, resultando em arredondamento destas espículas e redução na dimensão CP. As medidas internas são menores no biomodelo, em relação ao crânio. O aumento das medidas externas simultâneo à diminuição das medidas internas é explicada pelo efeito dumb-bell (haltere), descrito por Choi et al. (2002), indicando que o biomodelo de 3DP é maior que o crânio original e que o threshold selecionado foi menor que o apropriado. O aumento das medidas verticais revela que o biomodelo sofreu alterações no plano vertical. O biomodelo de 3DP apresenta um erro de 2,67%, valor um pouco inferior aos encontrados por Chang et al. (2003), que variou em 2,1 e 4,7%, utilizando cadáver fresco. Para Asaumi et al. (2001), se o erro for de cerca de 2%, poderá não influenciar nas intervenções cirúrgicas. Deve-se identificar que precisão é necessária aos procedimentos específicos realizados em CTBMF e adequar os biomodelos às suas indicações. A técnica de 3DP reduz o custo no produto final, tornando os protótipos mais acessíveis. Os biomodelos de 3DP, obtidos a partir de imagens de TC, são bastante úteis para a grande maioria das intervenções em CTBMF, pois reproduzem as dimensões craniomaxilares com erro dimensional aceitável. |
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| Instituição de fomento: CNPq | ||
| Palavras-chave: Impressão tridimensional; Precisão dimensional; Tomografia computadorizada. | ||
| Anais da 57ª Reunião Anual da SBPC - Fortaleza, CE - Julho/2005 |