O uso da digitalização e da impressão tridimensional (3D) com a produção de biomodelos que possam ser usados em aulas práticas das disciplinas de anatomia veterinária no Brasil é uma ferramenta inovadora. O acesso dos alunos a essa material didático pode representar um aspecto importante no aprendizado da anatomia de animais domésticos. Neste estudo, foi utilizado um scanner que faz a captura tridimensional das imagens e uma impressora 3D que realiza a impressão por deposição de material fundido (FDM) para produzir modelos esqueléticos de do membro torácico do equino. Foram usados a escápula, o úmero, radio e ulna, ossos do carpo e falanges usada para produzir modelos digitais. Estes foram então usados para produzir modelos físicos através da impressão, realizada em várias escalas. As características anatômicas dos modelos impressos tridimensionais (3D) foram então comparadas com as dos ossos do esqueleto original. Os resultados deste estudo demonstraram que os biomodelos de animais podem ser rapidamente produzidos usando a tecnologia de impressão 3D. Em termos de precisão entre os biomodelos e as peças anatômicas originais não houve diferença significativa na estatística. Todas as características, exceto o forame nutrício, puderam ser identificadas nas cópias impressas em 3D. / The use of three-dimensional (3D) scanning and printing for the production of biomodels that can be used in practical classes of veterinary anatomy disciplines in Brazil is an innovative tool. The students ease of access to this teaching material can be an important aspect of learning the anatomy of domestic animals. In this study, a scanner was used to capture three-dimensional images and a 3D printer that performs die-cast printing (FDM) was used to produce skeletal models of equines thoracic limb. The scapula, humerus, radius and ulna, carpal bones and phalanges were used to produce digital models and physical models for 3D impressions. The anatomical characteristics of the three-dimensional printed models were then compared with those of the original skeletal bones. The results of this study demonstrated that animal biomodels can be rapidly produced using 3D printing technology. In terms of precision between the biomodels and the original anatomical parts, there was no significant statistical difference. All the characteristics, except for the foramen nutritium, were successfully identified in the 3D printed copies.

Orientador: Ruis Camargo Tokimatsu / Resumo: Ao longo das duas últimas décadas, a contribuição da manufatura aditiva passou da confecção de um mero protótipo de um produto, no início de seu desenvolvimento, para a confecção de qualquer produto direto, presente em todos os setores industriais. Com este avanço, diferentes tecnologias da manufatura aditiva surgiram com o intuito de melhorar alguns parâmetros de produção. Neste meio, a tecnologia de impressão tridimensional 3DP, por consequência de suas várias características intrínsecas, se destaca para atender o setor biomédico, através da técnica de biomodelagem, que contribuem imensamente de forma didática e prática para a performance de cirurgias. Porém, há algumas limitações finais nas peças obtidas por esta tecnologia que devem ser contornadas, focando-se no tratamento adicional necessário destas peças, o pós-processamento, de modo a aprimorá-las, conferindo então sucesso ao destino destas. Neste trabalho, adotou-se a tecnologia de manufatura aditiva 3DP para estudar como a adição de diferentes agentes infiltrantes influenciam no acréscimo de densidade aparente e resistência mecânica de amostras feitas de componentes de gesso, constituídas por corpos de prova cilíndricos e prismáticos, de modo a simular a melhor composição para biomodelos. Para isto, o pós-processamento foi dividido em duas etapas. Na primeira etapa, foram aplicados separadamente nas amostras, quatro tipos de adesivos à base de etilcianocrilato, por gotejamento, e um à base de epóxi, por moldagem com... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Submitted by Silvia Teixeira de Mello null (silviateixmello@gmail.com) on 2017-10-26T21:23:12Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO SILVIA MELLO 2017-3 CORRIGIDA 26-10.pdf: 3630355 bytes, checksum: 302fa9b705ffc11d7192a4b67392d0c6 (MD5) / Approved for entry into archive by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com) on 2017-10-31T18:59:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 mello_st_me_ilha.pdf: 3630355 bytes, checksum: 302fa9b705ffc11d7192a4b67392d0c6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-31T18:59:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 mello_st_me_ilha.pdf: 3630355 bytes, checksum: 302fa9b705ffc11d7192a4b67392d0c6 (MD5) Previous issue date: 2017-08-30 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Ao longo das duas últimas décadas, a contribuição da manufatura aditiva passou da confecção de um mero protótipo de um produto, no início de seu desenvolvimento, para a confecção de qualquer produto direto, presente em todos os setores industriais. Com este avanço, diferentes tecnologias da manufatura aditiva surgiram com o intuito de melhorar alguns parâmetros de produção. Neste meio, a tecnologia de impressão tridimensional 3DP, por consequência de suas várias características intrínsecas, se destaca para atender o setor biomédico, através da técnica de biomodelagem, que contribuem imensamente de forma didática e prática para a performance de cirurgias. Porém, há algumas limitações finais nas peças obtidas por esta tecnologia que devem ser contornadas, focando-se no tratamento adicional necessário destas peças, o pós-processamento, de modo a aprimorá-las, conferindo então sucesso ao destino destas. Neste trabalho, adotou-se a tecnologia de manufatura aditiva 3DP para estudar como a adição de diferentes agentes infiltrantes influenciam no acréscimo de densidade aparente e resistência mecânica de amostras feitas de componentes de gesso, constituídas por corpos de prova cilíndricos e prismáticos, de modo a simular a melhor composição para biomodelos. Para isto, o pós-processamento foi dividido em duas etapas. Na primeira etapa, foram aplicados separadamente nas amostras, quatro tipos de adesivos à base de etilcianocrilato, por gotejamento, e um à base de epóxi, por moldagem com pá. Já na segunda etapa, foram aplicados nas amostras, também separadamente, quatro tipos de adesivos à base de etilcianocrilato, por gotejamento e banho de imersão, e um à base de epóxi, por moldagem com pá. Além dos métodos de aplicação dos adesivos, as duas etapas se diferem também pelos binders utilizados para constituírem as amostras à base de gesso. Para ambas etapas, obteve-se o melhor resultado com o adesivo de cianocrilato de baixíssima viscosidade, capaz de provocar maiores variações de densidade aparente às amostras, além de maiores acréscimos de resistência. / Over the past two decades, the contribution of additive manufacturing has shifted from a mere prototype of a product at the beginning of its development to the production of any direct product present in all industrial sectors. With this advance, different technologies of the additive manufacturing appeared with the intention to improve some parameters of production. In this environment, three-dimensional printing 3DP technology, due to its various intrinsic characteristics, stands out to serve the biomedical sector through the biomodelling technique, which contribute immensely in a didactic and practical way for the performance of surgeries. However, there are some final limitations in the parts obtained by this technology that must be improved, focusing on the necessary additional treatment of these parts, the post-processing, in order to upgrade them, thus giving success to their destination. In this study, 3DP additive manufacturing technology was adopted to study how different infiltrating agents influence the increase in apparent density and mechanical strength of samples made of gypsum components, constituted by cylindrical and prismatic specimens, in order to simulate the best composition for biomodels. For this, the post-processing was divided in two stages. In the first stage, separately, four types of ethylcyanoacrylate-based adhesives were applied on the samples by dripping, and one epoxy-based adhesive was applied by shovel molding. In the second stage, also separately, four types of ethylcyanocrylate based adhesives were applied in the samples, by dripping and by dipping, and the epoxy-based, by shovel molding. Besides the adhesive application methods, the two stages also differ from the binders used to constitute the gypsum-based samples. For both stages, the best result was obtained by the cyanoacrylate adhesive with very low viscosity, capable of causing greater variations of apparent density and additions of strength to the samples.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2017-02-16T19:01:20Z No. of bitstreams: 1 PDF - Marcus Vinícius de Oliveira Régis.pdf: 3463669 bytes, checksum: 2227dbed4b424c26cde8c6df215906f9 (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2017-03-07T16:48:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Marcus Vinícius de Oliveira Régis.pdf: 3463669 bytes, checksum: 2227dbed4b424c26cde8c6df215906f9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-07T16:48:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Marcus Vinícius de Oliveira Régis.pdf: 3463669 bytes, checksum: 2227dbed4b424c26cde8c6df215906f9 (MD5) Previous issue date: 2016-12-22 / In recent years, Information Technology has played a crucial part in the evolution of diagnosis, treatments and health care management. Diagnosis Technologies based on images and their use to plan advanced therapies have assumed a protagonist position in t he field of biotechnology. In this scenario the 3D Laboratory of Nucleus of Strategic Technologies in Health (NUTES) - LABTEC 3D / NUTES – afiliated to Universidade Estadual da Paraíba (UEPB) has been pioneering in the production of biomodels for surgical planning of polytraumas. Biomodels are high precision 3D reproductions of specific part of the human anatomy built up from an image exame of the patient. The current manufacturing process requires improvments on how its production stages are managed, so as to unify the information regarding both the biomodel manufactured and the toolset used throughout the different steps executed. In addition, properly registrating the proccess execution might be of a valuable use in subsequent research and treatment, either for LABTEC 3D / NUTES or in joint efforts with local and international partners. This work presents a semi automed solution to enhance the workflow currently executed to manufacture biomodels at LABTEC3D / NUTES, which makes it possible to electronicall y register and control the steps of production. The solution makes use of an interoperability technological framework that scales to a 3D Labs federation, with the purpose to register and miner relevant information on treatments and research in the medical and dental areas. / Nos últimos anos as Tecnologias de Informação vêm se tornando mais determinantes na evolução de diagnóstico, tratamentos e gestão em saúde. Tecnologias de diagnóstico por imagem e seu uso no planejamento de terapêuticas avançadas têm assumido uma posição d e destaque no ramo da biotecnologia. É neste cenário que o Laboratório de Tecnologias 3D do Núcleo de Tecnologias Estratégicas em Saúde (NUTES) – LABTEC 3D/NUTES – da Universidade Estadual da Paraíba (UEPB) vem fabricando com pioneirismo biomodelos para planejamento cirúrgico de politraumatismo. Biomodelos são reproduções em 3D, com alta precisão, de parte específica da anatomia humana a partir de uma imagem do paciente. O atual processo de fabricação é a origem da necessidade de se gerir a etapas de produç ão, unificar as informações referentes ao biomodelos e ferramentas utilizadas nos diferentes passos executados, garantindo ainda o devido registro para pesquisas e tratamentos posteriores, internos ou em conjuntos com parceiros locais e internacionais. Este trabalho apresenta uma solução de automação da gestão e workflow na fabricação de biomodelos no LABTEC 3D/NUTES, que possibilita registrar e controlar por meio eletrônico as etapas de produção, além de criar uma estrutura que possibilite a interoperabilidade entre as informações clinicas referente ao biomodelo. Estrutura no qual visa posteriormente a extração de informações relevantes para tratamentos e pesquisas nas áreas médica e odontológica.

Nos últimos anos, as tecnologias de prototipagem rápida vem sendo amplamente utilizadas em aplicações na área de saúde, como ferramentas de auxílio na simulação e planejamento cirúrgico, bem como no projeto de implantes personalizados. Este trabalho fornece uma contribuição ao projeto destes implantes nas áreas de cranioplastia e buco-maxila. Baseado em sistemas CAD e nas tecnologias de prototipagem rápida são aplicadas diferentes alternativas para a geração adequada dos modelos médicos, ou biomodelos. Para aplicações em cranioplastias é proposto e implementado algoritmo para ajuste das bordas, permitindo dessa forma o correto ajuste do implante. Os resultados obtidos são aplicados diretamente em estudos de casos reais conduzindo a excelentes resultados e validando o procedimento proposto. / In the last years, the technologies of rapid prototyping have been widely used in medical applications, as supporting tools in the simulation and surgical planning, as well as in the design of customized implants. This work gives a contribution to the design of these implants in the cranioplasty and buco-maxila areas. Based on CAD systems and in the technologies of rapid prototyping, different alternatives are tested for the design of these modes, generically called as biomodels. For cranioplasty applications an algorithm is proposed and implemented for borders adjustment. The obtained results are directly applied in real case studies yielding to excellent results and validating the proposed procedure.

Orientador: João Antônio Pereira / Resumo: O uso de ferramentas computacionais atualmente está auxiliando o aprimoramento dos processos e procedimentos de análise e simulações em inúmeras áreas do conhecimento humano. A tomografia computadorizada (TC) é uma ferramenta de diagnóstico já consolidada na área médica e atualmente começa a ser utilizada como uma ferramenta para algo ainda mais inovador, a geração de modelos tridimensionais de órgãos ou estruturas ósseas do paciente para uso na criação de biomodelos e fabricação de próteses personalizadas. Biomodelos são cópias físicas das estruturas anatômicas de regiões ou orgãos do corpo humano utilizados para diagnóstico e planejamento cirúrgico. O uso de imagens tomográficas para geração de modelos 3D tem despertado um grande interesse na área médica e de bioengenharia. Além da criação do biomodelo é possível, com o uso das imagens, a geração de modelos computacionais representativos, possibilitando com isso, a realização de diversas simulações e análises biomecânicas da região ou órgão de interesse, visando a fabricação de próteses ou órteses personalizadas. Neste trabalho é apresentada uma metodologia para a geração de modelos matemáticos tridimensionais a partir de tomografias computadorizadas com o objetivo de estudar e analisar um implante personalizado da ATM (Articulação Temporomandibular), solicitado mecanicamente e fabricado em liga de titânio (Ti6Al4V) pelo processo de manufatura aditiva rápida do tipo DMLS (Sinterização Direta de Metais a Laser). Através do m... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The use of computational tools is currently helping to improve the processes and procedures of analysis and simulations in many areas of human knowledge. Computed tomography (CT) is a diagnostic tool already consolidated in the medical field and is now being used as a tool for something even more innovative, the generation of three-dimensional models of organs or bone structures of the patient for use in the creation of biomodels and Manufacture of customized prostheses. Biomodels are physical copies of the anatomical structures of regions or organs of the human body used for diagnosis and surgical planning. The use of tomographic images for generating 3D models has aroused great interest in the medical and bioengineering field. Besides the creation of the biomodel it is possible, through the use of the images, the generation of representative computational models, making possible the accomplishment of several simulations and biomechanical analyzes of the region or organ of interest, aiming at the manufacture of customized prostheses or orthoses. In this work is presented a methodology for the generation of three-dimensional mathematical models from CT scans in order to build, study and analyze a custom implant TMJ (Temporomandibular Joint), requested mechanically and made of titanium alloy (Ti6Al4V) by the prototyping process of type DMLS (Direct Metal Laser Sintering). Through the model created for the TMJ region, computational simulations of stresses and deformations were ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2018-05-24T13:45:49Z No. of bitstreams: 1 PDF - Inácio Costa Neto.pdf: 37706583 bytes, checksum: 2e6b9e65c5857fc8eda45146b4f4d0bb (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2018-06-05T11:34:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Inácio Costa Neto.pdf: 37706583 bytes, checksum: 2e6b9e65c5857fc8eda45146b4f4d0bb (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-05T11:34:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Inácio Costa Neto.pdf: 37706583 bytes, checksum: 2e6b9e65c5857fc8eda45146b4f4d0bb (MD5) Previous issue date: 2017-04-17 / This work seeks to perform a mapping of the production process for Good Manufacturing Practices in Additive Manufacturing in the Laboratory of Three Dimensional Technologies of the Nucleus of Technology for Health of the State University of Paraíba based on chapter five of RDC 16/13, in order to Possible future preparation of a manual of good manufacturing practices of this laboratory. This is a theoretical work in order to guarantee methodologies to extract the maximum quality of the process in question, aiming to provide guarantees of reliability, reproducibility and predictability of the biomodels produced, through standards, manuals, methods and resolutions when manufacturing medical products Such as surgical guides, temporary or permanent prostheses and orthoses. This work is justified on the assumption that biomodels are already being manufactured, but that they do not follow the necessary method in order to optimize the manufacturing process, thus spending too much time and financial resources. With this, it was possible to guarantee that the process is carried out following a layout for the laboratory that will facilitate the manufacture of the biomodel, and the creation of a flow chart proper to good manufacturing practices, allowing each agent to have its own function. / Este trabalho busca realizar um mapeamento do processo de produção para as Boas Práticas de Fabricação em Manufatura Aditiva no Laboratório de Tecnologias Tridimensionais do Núcleo de Tecnologia para Saúde da Universidade Estadual da Paraíba baseando-se no capítulo cinco da RDC 16/13, a fim de possibilitar a futura elaboração de um manual de boas práticas de fabricação deste laboratório. Trata-se e um trabalho teórico a afim de garantir metodologias que permitam extrair a máxima qualidade do processo em questão, objetivando proporcionar garantias de fidedignidade, reprodutibilidade e previsibilidade dos biomodelos produzidos, por meio de normas, manuais, métodos e resoluções ao fabricar produtos médicos específicos como guias cirúrgicos, próteses provisórias ou permanentes e órteses. Justifica -se esse trabalho a partir do pressuposto que já existem biomodelos sendo fabricados, mas que não seguem o método necessário a fim de avalizar a fabricação de maneira otimizada, gastando assim tempo e recursos financeiros em demasia. Com isso, foi possível garantir que o processo seja realizado seguindo um layout para o laboratório que facilitará a manufatura do biomodelo, e a criação de um fluxograma próprio para as boas práticas de fabricação, permitindo que cada agente tenha sua própria função.

Nos últimos anos, as tecnologias de prototipagem rápida vem sendo amplamente utilizadas em aplicações na área de saúde, como ferramentas de auxílio na simulação e planejamento cirúrgico, bem como no projeto de implantes personalizados. Este trabalho fornece uma contribuição ao projeto destes implantes nas áreas de cranioplastia e buco-maxila. Baseado em sistemas CAD e nas tecnologias de prototipagem rápida são aplicadas diferentes alternativas para a geração adequada dos modelos médicos, ou biomodelos. Para aplicações em cranioplastias é proposto e implementado algoritmo para ajuste das bordas, permitindo dessa forma o correto ajuste do implante. Os resultados obtidos são aplicados diretamente em estudos de casos reais conduzindo a excelentes resultados e validando o procedimento proposto. / In the last years, the technologies of rapid prototyping have been widely used in medical applications, as supporting tools in the simulation and surgical planning, as well as in the design of customized implants. This work gives a contribution to the design of these implants in the cranioplasty and buco-maxila areas. Based on CAD systems and in the technologies of rapid prototyping, different alternatives are tested for the design of these modes, generically called as biomodels. For cranioplasty applications an algorithm is proposed and implemented for borders adjustment. The obtained results are directly applied in real case studies yielding to excellent results and validating the proposed procedure.