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D. Ciências da Saúde - 4. Odontologia - 1. Cirurgia Buco-Maxilo-Facial

ANÁLISE DIMENSIONAL DOS PROTÓTIPOS DE SINTERIZAÇÃO SELETIVA A LASER (SLS), A PARTIR DE IMAGENS DE TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA, NA REPRODUÇÃO DA ANATOMIA CRANIOMAXILAR

Daniela Nascimento Silva ¹ (Profa.Dra. - danitxf@hotmail.com), Marília Gerhardt de Oliveira ¹, Eduardo Meurer ², Maria Inês Meurer ³, Jorge Vicente Lopes da Silva ⁴, 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. Departamento de Cirurgia Bucofacial, Pontifícia Universidade Católica Rio Grande do Sul - PUCRS; 2. Disciplina de Implantodontia e Radiologia da Universidade de Tubarão - UNISUL; 3. Departamento de Patologia da Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC; 4. Centro de Pesquisas Renato Archer - CenPRA, Campinas/SP; 5. Cirurgia Bucomaxilofacial, Pontifícia Universidade Católica Rio Grande do Sul - PUCRS)

INTRODUÇÃO:
A busca pela precisão no diagnóstico e no plano de tratamento tem sido um desafio para o cirurgião bucomaxilofacial. Na Cirurgia Bucomaxilofacial, a definição da terceira dimensão torna-se necessária pela complexidade anatômica específica desta região. O rápido desenvolvimento no âmbito da Engenharia proporcionou um avanço dos sistemas CAD (Computer Aided Design), que envolvem a obtenção de projetos auxiliada pelo computador. Apesar das imagens virtuais fornecerem informações elucidativas, persiste uma certa distância entre a visualização do modelo no monitor de vídeo e o manejo das estruturas anatômicas, no momento da cirurgia. As imagens geradas no computador podem ser exportadas para estações de prototipagem rápida (PR) que, utilizando o sistema CAM (Computer Aided Manufacturing), fabricam biomodelos sólidos. Para que a situação seja o mais fidedigna possível, os biomodelos devem reproduzir, com precisão, a anatomia do paciente. Precisão nos processos de prototipagem rápida tem sido constantemente investigada. Uma tecnologia de prototipagem relativamente nova, a Sinterização Seletiva a Laser (SLS), 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 SLS, utilizando um mesmo protocolo de aquisição e manipulação de imagens tomográficas de um crânio seco (padrão-ouro).

METODOLOGIA:
Foram obtidas imagens de TC de um crânio humano, utilizando um tomógrafo helicoidal. Os parâmetros para aquisição da imagem tomográfica foram: gantry sem inclinação (zero grau); cortes axiais (193 cortes); espessura das fatias de 1mm; pitch de 1,5; FOV de 20,8 X 20,8 cm; matriz de 512 X 512 pixels; corrente de 120 kVp e 130 mÅ. Os dados tomográficos foram obtidos no padrão DICOM 3.0. Após a reconstrução, os dados de imagem foram arquivados em CD não regraváveis. As imagens foram manipuladas utilizando um programa CAD, o software InVesalius. Constituindo uma das etapas mais importantes do processamento das imagens, foi realizada a segmentação 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, gradativamente, 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 das imagens, os dados foram enviados ao Centro de Pesquisas Renato Archer – CenPRA (Campinas-SP) para a confecção dos biomodelos. A máquina empregada na confecção do biomodelo de SLS foi a Sinteristation 2000, usando um pó fino de poliamida. Para fins de comparação foram realizadas 13 medidas lineares (agrupadas em medidas externas, internas e verticais) no crânio e nos biomodelos, utilizando-se como instrumento de aferição um paquímetro eletrônico digital.

RESULTADOS:
A análise estatística deste trabalho foi realizada através de estatísticas descritivas e do teste de comparações t-student para amostras pareadas. Para cada uma das medidas lineares, o erro foi calculado como a diferença absoluta (mm) entre as medidas obtidas nos biomodelos e as do crânio seco. A diferença relativa (%) foi calculada como a fração da diferença absoluta dividida pela medida do crânio seco X (vezes) 100, sempre considerando a média de 20 repetições: Os resultados revelam diferenças estatisticamente significativas entre os valores do crânio seco e os biomodelos de SLS 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, exceto para a distância entre as suturas frontozigomáticas e o Comprimento Interno do Crânio. 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. O biomodelo de SLS revela um erro dimensional de 2,10%.

CONCLUSÕES:
As medidas lineares externas mostram que o Comprimento Externo do Crânio, a Largura Bizigomática, a Distância entre os Formes Ovais e a Largura Maxilar, apresentaram-se maiores nos biomodelos de SLS que no crânio. Apenas o Comprimento do Palato mostrou-se com valores inferiores. Inversamente, as medidas lineares internas são menores para todas as medidas do biomodelo de SLS, exceto para as medidas Comprimento Interno do Crânio e Distância entre as suturas frontozigomáticas, cujos pontos anatômicos de referência também estão localizados em áreas de projeções ósseas agudas ou em suturas ósseas, regiões altamente influenciadas pelo efeito do volume parcial. O aumento das medidas externas e a diminuição das medidas internas indicam que o protótipo é maior que o crânio original. As medidas verticais revelam que o biomodelo sofreu alterações também no plano vertical. As alterações do biomodelo de SLS pode ser consideradas aceitáveis, pois, poderá não influenciar nas intervenções do cirurgião, desde que esteja dentro de uma variação 2%. É preciso identificar que precisão é necessária para os procedimentos cirúrgicos específicos realizados em cirurgia e adequar o uso dos biomodelos às indicações. Pode-se concluir que os biomodelos de SLS, obtidos pela TC, reproduzem as dimensões craniomaxilares com erro dimensional aceitável, sendo úteis para a grande maioria das intervenções cirúrgicas.

Palavras-chave: Sinterização Seletiva a Laser; Precisão dimensional; Tomografia computadorizada.

Anais da 57ª Reunião Anual da SBPC - Fortaleza, CE - Julho/2005