Submitted by Newton Salvador Grande Neto (newsalgn@hotmail.com) on 2016-04-08T03:13:41Z No. of bitstreams: 1 Newton Salvador corrigido 30-03.pdf: 4627333 bytes, checksum: 32bbc790f76698649a60a184c85c6860 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-04-08T17:05:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 grandeneto_ns_me_ilha.pdf: 4627333 bytes, checksum: 32bbc790f76698649a60a184c85c6860 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-08T17:05:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 grandeneto_ns_me_ilha.pdf: 4627333 bytes, checksum: 32bbc790f76698649a60a184c85c6860 (MD5) Previous issue date: 2016-03-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A técnica de replicar a morfologia de uma estrutura advinda do interior do corpo humano através de um modelo físico é conhecida como biomodelagem. Na área da saúde, um modelo da anatomia humana virtual ou físico é chamado de biomodelo, e este trouxe para a medicina um outro nível em relação a cirurgias modernas, como por exemplo, a possibilidade de o médico cirurgião realizar a simulação de uma cirurgia no biomodelo, analisando as melhores estratégias que serão adotadas para o sucesso da intervenção cirúrgica. Para a confecção de biomodelos são necessárias a execução de três etapas básicas: aquisição de imagens médicas via tomografia computadorizada, tratamento destas imagens utilizando um software específico e a confecção utilizando a manufatura aditiva, caracterizando assim todo o processo de biomodelagem. Todo este processo se tornou possível devido a integração entre as áreas de informática, engenharia, saúde, diagnóstico por imagens e principalmente pelo evento ímpar na área de processos de fabricação, o surgimento da manufatura aditiva. Utilizando um conjunto de tecnologias, a manufatura aditiva é capaz de reproduzir fisicamente, em vários materiais, um modelo virtual camada a camada. Diversas técnicas foram desenvolvidas na área de manufatura aditiva, em especial a impressão tridimensional (3DPrinter) tem seu funcionamento similar a uma impressora comercial a jato de tinta, porém deposita um aglutinante conhecido como binder ao invés de tinta, sobre camadas sucessivas de pó para prototipagem. A reação entre esses dois materiais consolida o formato bidimensional de cada camada, e depois de vários ciclos, um modelo tridimensional está completo. A não utilização de laser para a consolidação das camadas é uma vantagem desta técnica, ou seja, o valor de mercado do maquinário é relativamente mais barato quando comparado a outras técnicas vendidas no mercado. Pesquisas relacionadas a materiais alternativos nacionais são extremamente importantes, pois as descobertas de matérias-primas de baixo custo viabilizam cada vez mais a inclusão da biomodelagem em centros cirúrgicos. Este trabalho teve como objetivo a preparação de um material alternativo economicamente mais viável, utilizando uma proporção em volume de 94% pó de gesso comercial, 5% de ligante e 1% de agente higroscópico. Os resultados demonstram que o material alternativo proposto para este trabalho, se mostrou em torno de 121 vezes mais barato e também atingiu as características necessárias para a construção de biomodelos, como também se mostra tão eficiente em relação a resistência mecânica de manuseio, qualidade superficial e densidade quando comparado a materiais comerciais amplamente aceitos pelo mercado. Com a redução de custos, a técnica de biomodelagem poderá ser utilizada com mais frequência nas intervenções cirúrgicas, diminuindo os riscos existentes na cirurgia através de um planejamento cirúrgico de sucesso. / The technique to replicate a morphology of some interior structure of the human body through a physical model is known as biomodeling. In health care area, a virtual or physical human anatomy model is called biomodel, and this brings to the medicine another level in relation to moderns surgeries, for example, the surgeon has the possibility to perform a simulation of a surgery on a biomodel, making the opportunity to find the best strategies that will be adopted for the success of the surgery intervention. Three basic steps are required to ensure the fabrication of the biomodels: the acquisition of medical images via tomography or MRI, then, the treatment of these images using a specific software, to finally produce the biomodel by additive manufacturing, featuring then the whole process biomodeling. This entire process has become possible because of the integration of information technology, engineering, health, image diagnosis and especially the unique event in the area of manufacturing processes, the emergence of additive manufacturing. By a set of technologies, the additive manufacturing is able to physically reproduce, in several materials, a virtual model layer by layer. Several techniques have been developed in this area, especially the three-dimensional printing (3DPrinter), that operates similarly to a commercial inkjet printer, but, instead of ink, deposits an adhesive known as binder on successive layers of prototyping powder. The reaction between the binder and the powder consolidates the two-dimensional shape of each layer, and, after several cycles, a three-dimensional model is complete. Not utilizing lasers to consolidate the layers is the advantage of this technique that makes the market value of the machinery relatively inexpensive, compared to other market techniques. Researches related to national alternative materials are extremely important, because the Discovery of inexpensive raw materials can enable the inclusion of biomodeling in surgery rooms more and more. The aim of this study is the preparation of an alternative and economically viable material, using a volume proportion of 94% of comercial gypsum powder, 5% of binder and 1% of hygroscopic agent. The results show that the alternative material proposed by this study was about 121 times cheaper and also reached the necessary characteristics for the fabrication of the biomodels, as also shown as efficient regarding to mechanical strength handling, surface quality and density when compared to comercial materials widely accepted by the Market. By reducing the costs, the biomodeling technique can be used more often in surgical interventions, reducing the surgery risks through a success surgical planning.

Orientador: Ruís Camargo Tokimatsu / Resumo: A técnica de replicar a morfologia de uma estrutura advinda do interior do corpo humano através de um modelo físico é conhecida como biomodelagem. Na área da saúde, um modelo da anatomia humana virtual ou físico é chamado de biomodelo, e este trouxe para a medicina um outro nível em relação a cirurgias modernas, como por exemplo, a possibilidade de o médico cirurgião realizar a simulação de uma cirurgia no biomodelo, analisando as melhores estratégias que serão adotadas para o sucesso da intervenção cirúrgica. Para a confecção de biomodelos são necessárias a execução de três etapas básicas: aquisição de imagens médicas via tomografia computadorizada, tratamento destas imagens utilizando um software específico e a confecção utilizando a manufatura aditiva, caracterizando assim todo o processo de biomodelagem. Todo este processo se tornou possível devido a integração entre as áreas de informática, engenharia, saúde, diagnóstico por imagens e principalmente pelo evento ímpar na área de processos de fabricação, o surgimento da manufatura aditiva. Utilizando um conjunto de tecnologias, a manufatura aditiva é capaz de reproduzir fisicamente, em vários materiais, um modelo virtual camada a camada. Diversas técnicas foram desenvolvidas na área de manufatura aditiva, em especial a impressão tridimensional (3DPrinter) tem seu funcionamento similar a uma impressora comercial a jato de tinta, porém deposita um aglutinante conhecido como binder ao invés de tinta, sobre camadas sucessivas ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The technique to replicate a morphology of some interior structure of the human body through a physical model is known as biomodeling. In health care area, a virtual or physical human anatomy model is called biomodel, and this brings to the medicine another level in relation to moderns surgeries, for example, the surgeon has the possibility to perform a simulation of a surgery on a biomodel, making the opportunity to find the best strategies that will be adopted for the success of the surgery intervention. Three basic steps are required to ensure the fabrication of the biomodels: the acquisition of medical images via tomography or MRI, then, the treatment of these images using a specific software, to finally produce the biomodel by additive manufacturing, featuring then the whole process biomodeling. This entire process has become possible because of the integration of information technology, engineering, health, image diagnosis and especially the unique event in the area of manufacturing processes, the emergence of additive manufacturing. By a set of technologies, the additive manufacturing is able to physically reproduce, in several materials, a virtual model layer by layer. Several techniques have been developed in this area, especially the three-dimensional printing (3DPrinter), that operates similarly to a commercial inkjet printer, but, instead of ink, deposits an adhesive known as binder on successive layers of prototyping powder. The reaction between the binder and th... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Ruis Camargo Tokimatsu / Resumo: Na medicina atual, uma técnica destaca-se cada vez mais, a biomodelagem. Esta técnica consiste na construção de um biomodelo físico a partir de imagens bidimensionais (de tomografias, ressonâncias, ultrassom), que são tratadas e através de softwares transformadas em um biomodelo virtual que por fim torna-se um biomodelo físico, impresso por uma impressora tridimensional, possibilitando a equipe médica, a percepção de detalhes dificilmente observados apenas através de imagens bidimensionais. Porém o material importado utilizado na biomodelagem é de custo elevado. Neste trabalho o objetivo foi através de uma formulação tida como ideal, publicada no artigo de (Meira), variar as porcentagens de sua composição, o ligante utilizado, o método de mistura, as granulometrias dos pós e adicionar um novo constituinte (sulfato de magnésio), e assim, adquirir um material mais barato e observar qual a influência da composição e granulometria em propriedades fundamentais para a qualidade de um pó para manufatura aditiva, tais como fluidez para distribuição homogênea, alto empacotamento das partículas para maximizar a densidade das peças, espessura da camada maior que as dimensões dos aglomerados e bom acabamento superficial após a camada ser depositada. Posteriormente, foram produzidos corpos de prova com diferentes composições, granulometrias e submetidos a ensaios de compressão e flexão três pontos. Após estes ensaios, médias e desvios padrões foram calculados para cada composição e granul... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Submitted by NICOLAS COELHO SALES null (nicolasposmecanica@gmail.com) on 2017-10-31T15:08:55Z No. of bitstreams: 1 dissertacao repositorio pdf.pdf: 4748422 bytes, checksum: b9837e8ad08555c57f13ba26fb6416c1 (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-11-10T19:36:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 sales_nc_me_ilha.pdf: 4748422 bytes, checksum: b9837e8ad08555c57f13ba26fb6416c1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-10T19:36:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 sales_nc_me_ilha.pdf: 4748422 bytes, checksum: b9837e8ad08555c57f13ba26fb6416c1 (MD5) Previous issue date: 2017-08-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Na medicina atual, uma técnica destaca-se cada vez mais, a biomodelagem. Esta técnica consiste na construção de um biomodelo físico a partir de imagens bidimensionais (de tomografias, ressonâncias, ultrassom), que são tratadas e através de softwares transformadas em um biomodelo virtual que por fim torna-se um biomodelo físico, impresso por uma impressora tridimensional, possibilitando a equipe médica, a percepção de detalhes dificilmente observados apenas através de imagens bidimensionais. Porém o material importado utilizado na biomodelagem é de custo elevado. Neste trabalho o objetivo foi através de uma formulação tida como ideal, publicada no artigo de (Meira), variar as porcentagens de sua composição, o ligante utilizado, o método de mistura, as granulometrias dos pós e adicionar um novo constituinte (sulfato de magnésio), e assim, adquirir um material mais barato e observar qual a influência da composição e granulometria em propriedades fundamentais para a qualidade de um pó para manufatura aditiva, tais como fluidez para distribuição homogênea, alto empacotamento das partículas para maximizar a densidade das peças, espessura da camada maior que as dimensões dos aglomerados e bom acabamento superficial após a camada ser depositada. Posteriormente, foram produzidos corpos de prova com diferentes composições, granulometrias e submetidos a ensaios de compressão e flexão três pontos. Após estes ensaios, médias e desvios padrões foram calculados para cada composição e granulometria. Por fim, a composição que apresentou os melhores resultados foi comparada ao material importado atualmente utilizado. O novo material, com custo de produção por volta de dez vezes menor, atendou às necessidades mecânicas que um biomodelo exige, como por exemplo, resistência mínima ao manuseio. / In modern medicine, a technique that stands out increasingly is biotemplating. This technique involves the construction of a physical biomodel from two-dimensional images (tomography, resonance, ultrasound) which are handled and by software processed in a virtual biomodel which eventually becomes a physical biomodel printed by the 3D printer, allowing the medical team, the perception of details hardly observed through two-dimensional images. However the material used in the imported biotemplating is relatively expensive. In this work the aim was through regarded as optimum formulation published in the article (Meira, 2013) vary the percentages of composition (and adding a new constituent, magnesium sulfate), the binder used, the mixing method and granulometry of powders, and thus acquire a more inexpensive material and understand which influences the composition and granulometry properties essential to the quality of a powder additive manufacturing, such as flowability for homogeneous distribution, higher packing of the particles to maximize the density of manufactured, thickness of the layer higher than the dimensions of the agglomerates and good surface finish after the layer is deposited. Later, produced specimens with different compositions and particle sizes, and subjected them to compression tests and bending three points. After these tests, averages and standard deviations were calculated for each composition and grain size. Finally, the best results were compared to the imported material currently used. The new material, with a cost around ten times lower, meets the mechanical requirements that a biomodel requires, for example, minimum handling strength.