A passividade tem sido descrita como um requisito importante para a longevidade de restaurações implanto-suportadas e, na busca incessante por materiais e técnicas que desempenhem um melhor resultado biomecânico para este tipo restauração, surgem os métodos baseados em desenho e manufatura auxiliados por computador, os chamados métodos CAD/CAM. Assim, o objetivo deste estudo foi comparar o desenvolvimento de tensão provocado pela fixação, por meio do aperto de parafusos, de infraestruturas confeccionadas por duas técnicas CAD/CAM e pela técnica convencional da cera perdida. Para a realização do experimento, foi confeccionado um modelo em poliuretano com dois implantes hexágono externo posicionados nas áreas dos dentes 43 e 45. A partir deste modelo, 12 infraestruturas de três elementos foram fabricadas e divididas em 3 grupos (n=4) de acordo com a técnica utilizada: (C) infraestruturas em Ni-Cr fundidas pela técnica convencional da cera perdida; (U) infraestruturas em zircônia confeccionadas pela técnica CAD/CAM de usinagem e (S) infraestruturas em Co-Cr confeccionadas pela técnica CAD/CAM de sinterização a laser. Durante o aperto dos parafusos para fixação das infraestruturas, as tensões geradas foram registradas por extensômetros unidos aos intermediários e material de osso simulado. De acordo com a técnica utilizada e considerando todos os diferentes locais avaliados, os valores médios de tensão variaram de: 14,28 μξ a 693,40 μξ para o Grupo C; 19,27 μξ a 930,92 μξ para o Grupo U e 5,37 μξ a 196,57 μξ para o Grupo S. Análise de variância a dois critérios para as variáveis técnica de confecção de infraestruturas e local de avaliação da tensão demonstrou que não houve diferença estatisticamente significante entre os valores de tensão em relação à técnica utilizada. Por outro lado, os valores foram significantemente diferentes em relação aos diferentes locais analisados. Desta forma, este estudo concluiu que as duas técnicas CAD/CAM testadas não proporcionaram infraestruturas com passividade superior às obtidas convencionalmente e que todas as peças apresentaram certo grau de desadaptação e consequente falta de homogeneidade na distribuição de tensões pelo sistema. / Passivity property has been described as an important requirement for the longevity of implant-supported restorations. Looking for materials and techniques that provide better biomechanical outcome for such restorations, methods based on design and computer aided manufacturing has emerged, the called CAD/CAM techniques. Therefore, the aim of this study was to compare the strain development during tightening screws on frameworks made from two CAD/CAM techniques and conventional lost wax technique. For the experiment, a polyurethane model with two external hexagon implants, placed at 43 and 45 teeth areas, was made. From this model, 12 three-unit frameworks were produced and divided into 3 groups (n = 4) according to the technique used: (C) Ni-Cr cast frameworks produced by lost wax conventional technique; (U) zirconia frameworks prepared by CAD/CAM milling technique and (S) Co-Cr frameworks prepared by CAD/CAM laser sintering technique. Generated strains, during tightening screws, were recorded by strain gauges attached to abutments and simulated bone material. According to the technique used, which considered, all different sites evaluated, mean strain values ranged from: 14,28 μξ to 693,40 μξ for Group C; 19,27 μξ to 930,92 μξ for Group U and 5,37 μξ to 196.57 μξ for Group S. Two way ANOVA performed for frameworks technique and strain sites demonstrated no statistically significant difference between strain values in relation to the technique used. On the other hand, values were statistically different for distinct sites analyzed. Furthermore, this study concluded that the two CAD/CAM techniques tested did not provide frameworks with better passivity than conventionally obtained ones and that all parts showed some degree of mismatch and consequent lack of homogeneity related to stresses distribution through the system.

Made available in DSpace on 2016-08-17T14:53:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Joao Rodrigo Ferreira.pdf: 1547613 bytes, checksum: a9c7e73154b7e9a72733f9f2e20a55fe (MD5) Previous issue date: 2007-12-07 / The lung cancer is a disorder with significant prevalence in several countries worldwide. The hard treatment and the fast progress of the disease increase the mortality rates. The main factor contributing to a successful treatment is an early diagnosis. However possible omissions in the scan analysis can lead to late diagnosis, compromising all the treatment. In order to present a computational tool aimed at nodules detection, that can be used as a second opinion to the specialist, this master thesis proposes a methodology for nodules detection that is totally automatic, robust and consistent. The methodology is based on successive refinements for the segmentation of computed tomography images using morphologic techniques to obtain nodule candidates. The false positive reduction is achieved by SVM based on geometric and texture features. The tests, performed with real scans, indicate the feasibility of the proposed method. In automatic detection performed on 33 cases the methodology reached 95.21% of correctness with 0.42 false positives and 0.15 false negative per scan. / O câncer de pulmão é uma enfermidade com prevalência significativa em diversos países no mundo todo. O difícil tratamento e a progressão rápida da doença fazem com que os índices de mortalidade das pessoas acometidas por este mal sejam muito altos. O principal fator contribuinte para um tratamento de sucesso, entretanto, é o diagnóstico precoce. Contudo possíveis omissões na análise dos exames podem levar a um diagnóstico tardio, comprometendo todo o tratamento. Com o intuito de oferecer uma alternativa computacional de auxílio à detecção de nódulos, servindo como uma segunda opinião para o médico, este trabalho propõe uma metodologia totalmente automática, robusta e consistente. A metodologia é fundamentada em refinamentos sucessivos da segmentação sobre imagens de tomografia computadorizada utilizando técnicas morfológicas para a obtenção de candidatos a nódulo. A redução de falsos positivos é efetivada pelo SVM com base em características geométricas e de textura. Os testes realizados com exames reais indicam a viabilidade da solução proposta. Na detecção automática realizada sobre 33 casos a metodologia atingiu 95,21% de acerto com uma média de 0,42 falsos positivos e 0,15 falsos negativos por exame.

Alguns tipos de FPGA (Field Programmable Gate Array) possuem a capacidade de serem reconfigurados parcialmente em tempo de execução formando um Sistema Parcialmente Reconfigurável (SPR), cuja utilização traz diversas vantagens dentre as quais a redução de custos. A maior utilização de SPRs enfrenta, como um dos fatores limitantes, a dificuldade de acesso e de utilização de ferramentas de desenvolvimento apropriadas. Este trabalho aborda os SPRs, suas aplicações e uma análise das ferramentas de desenvolvimento existentes. posteriormente dedica-se ao aperfeiçoamento de uma dessas ferramentas, o PARBIT, com o desenvolvimento de uma interface gráfica de usuário (GUI, -- Graphical User Interface) e a atualização de sua metodologia de desenvolvimento. As metodologias de projeto suportadas pelo fabricante do FPGA também são apresentadas. As metodologias são validadas através do projeto de um SPR. / Some types of FPGA (Field Programmable Gate Array) can be partially reconfigured during run-time forming a Partial Reconfigurable System (PRS). The use of PRSs brings several advantages like cost reduction. A larger use of PRSs faces a limiting factor: the difficult to access and use appropriate development tools. This work shows the PRSs, its applications and an analysis of the existing development tools. Later, it dedicates to the improvement of one of these tools, the PARBIT, developing a graphical user interface (GUI) and updating its project methodology. The project methodologies supported by the manufacturer of the FPGA are also presented. The methodologies are validated through the design of a PRS.

Submitted by isabela.moljf@hotmail.com (isabela.moljf@hotmail.com) on 2017-05-17T13:55:19Z No. of bitstreams: 1 thaiscamargobittencourt.pdf: 3474280 bytes, checksum: d976f27ac38bb3957228bd3568883227 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-17T16:25:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 thaiscamargobittencourt.pdf: 3474280 bytes, checksum: d976f27ac38bb3957228bd3568883227 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-17T16:25:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 thaiscamargobittencourt.pdf: 3474280 bytes, checksum: d976f27ac38bb3957228bd3568883227 (MD5) Previous issue date: 2012-03-30 / Neste estudo randomizado e prospectivo objetivou-se avaliar, clínica e radiograficamente, tecidos peri-implantares e comparar próteses cerâmicas com metalocerâmicas. Dos sessenta implantes instalados em região estética, dois não osseointegraram reduzindo a amostra à cinquenta e oito implantes. Na reabilitação utilizou-se pilares e copings convencionais de titânio (próteses metalocerâmicas) e pilares pré-fabricados em zircônia com copings do mesmo material, personalizados pelo sistema CAD/CAM (próteses cerâmicas). Toda a amostra foi acompanhada por radiografia digital nos diferentes tempos (imediatamente, após três e cinco meses de função). Parâmetros específicos foram adotados para avaliação dos tecidos peri-implantares e suas coroas. Em relação à estética dos tecidos, não houve significância entre as diferentes reabilitações. Foi verificada diferença estatisticamente significante no parâmetro WES “total” com melhoria estética observada nas coroas cerâmicas. Nos tecidos peri-implantares destas próteses foi possível observar uma constância em todas as variáveis de sondagem e uma tendência a menor acúmulo de placa. Desta forma, pôde-se concluir que o acompanhamento de cinco meses revelou resultados estéticos agradáveis e tecidos peri-implantares saudáveis. Pilares de ZrO2 oferecem estabilidade suficiente para suportar próteses unitárias sobre implante em regiões estéticas. Próteses sobre pilares pré-fabricados de zircônia e copings CAD/CAM, do mesmo material, apresentaram melhores resultados estéticos conforme parâmetros pré-estabelecidos (WES). As radiografias digitais por análise subjetiva visual demonstraram uma crista óssea estável ao redor da plataforma dos implantes. / This prospective randomized study aimed to evaluate clinically and radiologically, peri-implant tissues and comparing metal-ceramic prostheses on pillars and conventional titanium copings with ceramic prostheses on prefabricated pillars of zirconia with copings the same material, custom by CAD/CAM system. Sixty implants were installed in aesthetic regions, in 35 patients. The entire sample, only two implants were lost. The implanted sites were divided into two groups receiving metal-ceramic and ceramic crowns. The entire sample was follow by digital radiography at different times (immediately, after three and five months function). To evaluate the criteria adopted if specific parameters for assessing peri-implant tissues and their crowns according Buser, Weber and Lang (1990), Mombelli et al. (1987), Belser et al. (2009), Blanes et al. (2007) and the Likert Scale. The aesthetics of the tissues was best seen according to PES "total" for the three-month evaluation, and to ZrO2 6.96 (± 1.64) and to Ti 6.55 (± 1.99). Statistically significant difference was observed in the WES "total" between the crowns, and 8.36 (± 1.22) for ZrO2 and 6.96 (± 1.52) for the Ti. In prosthesis on pillars of ZrO2 was possible to observe constancy in all the pump variables of Blanes et al. (2007). Thus, we concluded that the monitoring of five-months revealed pleasing esthetic results and peri-implant tissues healthy. Pillars of ZrO2 provide sufficient stability to support single tooth implant prostheses for aesthetic regions, considered up to the 2nd premolar. Despite high survival rates of both groups, prostheses on prefabricated pillars of ZrO2 and copings CAD/CAM, the same material, showed better aesthetic results as pre-established parameters for assessment reproducible of soft tissue and her crown (PES/WES). Digital radiographs either by subtraction or by subjective visual analysis showed a stable bone crest around the implant platform.

Orientador: João Maurício Rosário / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-20T17:16:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GonzalezCardozo_CarlosAurelio_M.pdf: 3291710 bytes, checksum: 44b69cb0622c9a8dd792e7d9b3e4cee9 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A Manufatura Digital integra o projeto do produto ao planejamento dos processos de manufatura e de suporte ao produto. Produtos, processos e recursos são modelados a partir de dados reais, em uma fábrica virtual. O funcionamento desta fábrica virtual é testado até sua validação e os resultados são aplicados na fábrica real. É uma importante alternativa com potencial para transformar os negócios, tornando-os mais competitivos, graças aos diversos benefícios conseguidos com a Manufatura Digital, tais como redução dos ciclos de desenvolvimento do produto e dos custos de manufatura, aceleração de resposta ao mercado, aumento da qualidade do produto, melhoras na disseminação do conhecimento do produto. O objetivo deste estudo é descrever a aplicação da Manufatura Digital no Contexto de Engenharia Reversa através de um estudo de caso de um Projeto Colaborativo Internacional que resultou no Protótipo Virtual de um avião Blériot XI e fabricação de uma réplica deste avião, com o objetivo de validar a implantação da Manufatura Digital em um ambiente educacional / Abstract: The Digital Manufacturing integrates product design to manufacturing process planning and product support. Products, processes and resources are modeled from real data in a virtual factory. The operation of the virtual factory is tested to its validation and the results are applied to actual plant. It is an important alternative with the potential to transform businesses, making them more competitive, thanks to the many benefits achieved through Digital Manufacturing, such as reducing product development cycles and manufacturing cost, rapid response to market, increased product quality improvements in the dissemination of product knowledge. The aim of this study is to describe the application of Digital Manufacturing in the Context of Reverse Engineering through a case study an International Collaborative Project which resulted in the Virtual Prototype of an airplane Blériot XI and manufacture of a replica of this plane, with the aim of validating the deployment of Digital Manufacturing in an educational environment / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

The present work presents the development of a methodology for transforming conventional roll benders of industrial tubes and plates into an equipment with a programmable automatic system for bending parts with fixed and/or changeable rays. A conceptual mechanical project (without details) is presented and computational resources were implemented for recognition of drawings defined in a system of computer aided design with the objective of automatically generating the task-program, being capable of making the conformation of the projected part. This way, the requirement of programmable operation is satisfied and the equipment will work according to principles of numerical command machines. Besides that, the proposal considers the necessary adjustment in the machine operational parameters because of the material springback through the image processing extracted from a photo of the conformed part. Thus, the ray executed in the part is recognized and makes it possible to compare it with the projected ray. According to this study, the system was implemented as an applicative of CAD system for the technique viability analysis and was concluded to be viable, since the programming methodology was implemented successfully and the results were satisfactory, the user can draw a part in a CAD system and a program CNC is generated for the execution of the part. Other related and important aspects for the development of the methodology are discussed, such as: CNC programming, image processing, CAD programming systems and the process of mechanical forming to bend tubes or plates. / O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de uma metodologia para transformar calandras de tubos e chapas convencionais em equipamentos com sistema automático programável para execução de peças com raios fixos e/ou variáveis. É apresentado um projeto mecânico conceitual (sem detalhamento) e são implementados recursos computacionais para reconhecimento de desenhos definidos em sistema de projeto auxiliado por computador com o objetivo de gerar automaticamente o programa-tarefa capaz de executar a conformação da peça projetada. Desta maneira, o requisito de operação programável é satisfeito fazendo com que o equipamento trabalhe segundo os princípios de máquinas CNC. A proposta considera ainda o ajuste necessário nos parâmetros de operação da máquina devido a recuperação elástica do material através do processamento de uma imagem extraída de uma foto da peça conformada. Desta forma, o raio executado na peça é reconhecido e torna-se possível compará-lo com o raio projetado. Conforme demonstra o estudo, para análise da viabilidade técnica da proposta, o sistema foi implementado na forma de aplicativo de sistema CAD e conclui-se ser viável, já que a metodologia de programação foi implementada com sucesso e gerou resultados satisfatórios, onde o usuário desenha uma peça em sistema CAD e um programa CNC para a execução da peça é gerado. Outros aspectos relativos e importantes para o desenvolvimento da metodologia são discutidos, tais como: programação CNC, processamento de imagens, programação em sistemas CAD e processo de conformação mecânica para curvar tubos ou chapas.

[pt] Sistemas CAD – Computer-Aided Design Systems – são muito utilizados nas diferentes etapas do ciclo de vida de um empreendimento de engenharia, como a elaboração do projeto conceitual, a construção da estrutura física e a operação da planta. A manutenção das instalações é uma tarefa de muita importância durante a operação, onde a pintura de equipamentos e estruturas é essencial. Estimar a área de pintura dos diferentes objetos possui um custo elevado se feito manualmente, com a utilização de trenas e lasers. Uma forma mais eficiente de calcular essas áreas é através do uso das ferramentas CAD. Entretanto, o processo de modelagem do modelo CAD, utilizando objetos paramétricos e malhas tridimensionais, insere superfícies que estão encobertas por outros objetos. Essas superfícies encobertas não são pintadas, e considerar suas áreas na orçamentação da pintura resulta em erros consideráveis. Portanto, o uso de um cálculo simples de todas as áreas de superfícies que compõem os objetos não é adequado. Com o objetivo de eliminar as superfícies escondidas do cálculo da área de pintura, este trabalho propõe uma abordagem baseada em campos de distância adaptativos juntamente com operações de geometria sólida construtiva. Primeiramente, as malhas passam por uma fase de pré-processamento, no qual são ajustadas de forma que cumpram com os requisitos necessários para a construção do campo de distância adaptativo, e em seguida os seus campos são calculados. Objetos parametrizados não necessitam dessa etapa pois já possuem um campo de distância implícito. Operações de geometria sólida construtiva foram então utilizadas para obter o campo da diferença e da interseção de cada objeto com a cena. De posse desses dados, foi desenvolvida uma fórmula que utiliza as áreas da diferença com a cena, da interseção e a área superficial de cada objeto para calcular a sua área de pintura. Em testes controlados, as áreas de pintura obtidas diferenciaram em no máximo 0,84 por cento das áreas reais. Nos testes com modelos reais, foi obtido uma redução de até 38 por cento da área estimada em relação a abordagem simplista de não tratar as superfícies ocultas. / [en] CAD Systems – Computer-Aided Design Systems – are widely used in the different life cycle stages of an engineering enterprise, such as conceptual design, physical structure construction, and plant operation. The maintenance of the facility is a very important task during the operation, where painting the equipments and structures is essential. Estimating the painting area of the different objects has a high cost if done manually, using measuring tapes and lasers. A more efficiently way to calculate these areas is through the use of CAD tools. However, the modeling process of the CAD model, using parametric objects and three-dimensional meshes, inserts surfaces that are hidden by other objects. These hidden surfaces are not painted, and considering their areas in the painting budgeting leads to considerable errors. Therefore, the use of a simple calculation of all the surfaces areas that compose the objects is not adequate. With the objective of eliminating the hidden surfaces of the painting area computation, this work proposes an approach based on adaptive distance fields together with constructive solid geometry operations. Firstly, the meshes pass through a preprocessing phase, in which they are adjusted to fulfill the requirements for the adaptive distance field construction, and then their fields are computed. Parametrized objects do not need this step because they already have an implicit distance field. Constructive solid geometry operations were then used to obtain the difference and the intersection fields of each object with the scene. With this data, the painting areas are calculated considering the areas of the difference with the scene, the intersection and the surface area of each object. In controlled tests, the painting areas obtained differs of a maximum of 0.84 percent of the real areas. In tests with real models, a reduction of up to 38 percent of the estimated area was obtained in relation to the simplistic approach of not treating hidden surfaces.

PLM-Strategien stehen heute vor der Herausforderung, immer größere und vor allem auch immer komplexer vernetzte Informationen über Produkte nicht nur, wie im Rahmen von klassischen PDM-Lösungen üblich, weitgehend auf mechanische Komponenten beschränkt für die Produktentwicklung zu verwalten, sondern Lösungen für den gesamten Produktlebenszyklus bereitzustellen. Dabei müssen zum einen vielfältige mechatronische Komponenten (Mechanik, Elektrik, Elektronik und Software), große Komponentenzahlen, tiefe Strukturen, große Variantenvielfalt sowie z.B. auch servicebezogene Informationen abgebildet werden. Zum anderen sind diese Informationen im Kontext einer verteilten Nutzung (collaborative engineering) von der Anforderungsdefinition über die frühen Entwicklungsphasen (front loading) bis zur Wartungsunterstützung bereitzustellen.

[pt] O Homem constrói estradas desde a Antigüidade. A técnica de projeto utilizada nos dias de hoje é resultado de um longo caminho de aperfeiçoamento que culminou em uma metodologia que procura atingir os melhores índices técnicos ao menor custo de execução possível. Pode-se dizer que esta tecnologia está bem definida desde o início da década de 40. Por sua vez, esta metodologia para ser otimizada requer uma quantidade enorme de cálculos que só podem ser feitos em tempo hábil com a ajuda de um computador. O trabalho a seguir é uma tentativa de se fazer uma aplicação para auxiliar o projetista na tarefa de projeto geométrico de estradas simplesmente implementando uma técnica consagrada há mais de 50 anos. / [en] Mankind has built roads since antiquity. The road planing techniques used today have been obtained throughout improvements which culminated with a methodology that seeks to combine best technical indexes with the lowest possible execution costs. One can say that this technology has been established since the early forties. However, to be optimized, this methodology requires a whole lot of calculation, that can only be afforded with the aid of computers. The research that follows is a system application with the purpose of making the task of road designing easier, by simply implementing techniques that have been known for over 50 years. / [es] El hombre construye carreteras desde la Antigüedad. La técnica de proyecto utilizada hoy em día es resultado de un largo camino de perfeccionamiento que culminó en una metodología que intenta alcanzar los mejores índices técnicos al menor costo de ejecución posible. Se puede decir que esta tecnología está bien definida desde el início de la década de 40. Por outra parte, esta metodología para ser optimizada requiere una cantidad enorme de cálculos que solo pueden ser realizados en tiempo hábil con ayuda de un computador. Este trabajo constituye um intento de realizar una aplicación para auxiliar al projetista en la tarea de proyecto geométrico de carreteras implementando una técnica consagrada há más de 50 años.

Background Ablative tumor surgery often results in continuity defects of the mandible. When an immediate reconstruction using autologous bone grafts is not possible the bridging of the defects with a variety of bridging plates might be achieved. However, those bridging plates have the risk of plate fractures or exposure. Customized titanium implants manufactured using CAD/CAM and the LaserCUSING® technique might be an alternative. Methods In the present study, computed tomographies (CT) of porcine cadaver mandibles were generated and transferred into DICOM data. Following, different continuity defects were surgically created in the mandibles. Based on the DICOM data customized titanium implants were manufactured using CAD/CAM procedures and the LaserCUSING® technique. The implants were fixed to the remaining stumps with screws. Subsequently, the accuracy of the reconstructed mandibles was tested using plaster casts. Results The workflow from the CT to the application of the customized implants was proved to be practicable. Furthermore, a stable fixation of the customized implant to the remaining stumps could be achieved. The control of the accuracy showed no frictions or obstacles. Conclusion The customized titanium implant seems to be a promising approach to bridge continuity defects of the mandible whenever an immediate reconstruction with autologous bone is not possible.