Introdução: O esfíncter velofaríngeo compreende uma cinta muscular localizada entre a orofaringe e a nasofaringe, caracterizando-se como uma região anatômica tridimensional virtual, de difícil acesso. Falhas em seu fechamento acarretam disfunções importantes na fala e deglutição. Objetivo: Melhorar o entendimento da fisiologia do esfíncter, com o auxílio de uma nova ferramenta que utiliza um modelo computacional de análise de imagens. Métodos: Estudo transversal, comparativo e contemporâneo. Foram estudados dois grupos distintos: um de 55 pacientes sem alterações anatomofuncionais no esfíncter velofaríngeo, e outro grupo de 45 pacientes portadores de fissuras labiopalatinas operados. Todos os pacientes realizaram exame de videonasofibroscopia. As imagens dinâmicas de ações motoras do esfíncter velofaríngeo realizadas nessa avaliação (repouso, deglutição, sopro e fonema /s/) foram armazenadas em DVD. Posteriormente, se submeteu essas imagens ao software adaptado para este estudo, onde foi eleito o melhor momento de fechamento do mecanismo velofaríngeo e congelou-se a imagem. Na obtenção da melhor imagem estática, foram empregados os aplicativos de mensuração de percentual de movimentação para as paredes do esfíncter velofaríngeo. A análise foi feita para um eixo horizontal (fechamento lateral) e eixo vertical (fechamento antero-posterior), mediante a seleção de quatro pontos na região estudada (paredes laterais da faringe, direita e esquerda; parede posterior da faringe e palato mole). Resultados: O eixo horizontal, referente ao fechamento lateral do esfíncter velofaríngeo, mostrou-se com percentual menor de ação que o eixo vertical (fechamento antero-posterior) para quase todas as ações motoras solicitadas em ambos os grupos. A ação motora de deglutição apresenta percentual de fechamento no eixo antero-posterior, maior que nas demais ações motoras no grupo de casos. Conclusão: o software adaptado para mensurações de percentual de movimentação de paredes do esfíncter velo faríngeo, mostra-se uma ferramenta de avaliação que contribui para um melhor entendimento da fisiologia dessa região anatômica. / Introduction: The velopharyngeal closure valve is a three-dimensional mechanism localizated between nasopharynx and oropharynx. Velopharingeal sphyncter causes severe dysfunction in speech and deglutition. Objective:To obtain a better understanding of velopharingeal sphyncter physiology, using as a new program a computerized model of image analysis. Method: Transversal, comparative contemporary study of two groups of patients: 55 with no previous history of velopharyngeal sphyncter dysfunction and 45 with cleft lip and palate operated. All patients were submitted to videonasoendoscopy. Dynamic images obtained (in repose, deglutition, blowing and fricative/s/) were stored in DVD and submitted to a software specially adapted for the study. The best dynamic image of the velopharyngeal sphyncter closure was freezed. In order to obtain the best static image, applicatives to measure percentage of movement of velopharingeal spynchter walls were used. Analysis was made using a horizontal axle (lateral closure) and a vertical axle (anterior-lateral closure). Four points of the region under study were selected: right and left lateral pharyngeal walls, posterior pharyngeal wall and soft velum. Results: Horizontal axle, referring to lateral closure of velopharingeal sphyncter showed a lesser percentage of movement thant that of the vertical axle (anteriorposterior closure) in almost all actions performed by the two groups. Deglutition showed a greater percentage of closure in the anterior posterior axle than in other actions. Conclusion: The software specially adapted to measure movement percentage in velopharyngeal spynchter walls has proven to be a valid evaluation tool that contributes to a better understanding of the physiology of this anatomic region.

Made available in DSpace on 2016-08-03T16:31:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Roberto Viek.pdf: 731404 bytes, checksum: d2b2835010e2893c6d296bcf98c35971 (MD5) Previous issue date: 2008-02-28 / The purpose of this study was to evaluate the stability of the orthodontic treatment in three distinct moments, by measuring the inferior intercanine and intermolar widths using three-dimensional virtual models as tools. Inferior arch cast models of 19 patients in three distinct phases were selected, pretreatment (T1), post treatment (T2) and minimum of 5 years post-contention (T3), adding up to 57 models, which were digitalized through Scanner 3D SCANTEH ST500 (SCAN technology A/S, CITY, Denmark), to obtain three-dimensional virtual models. In these three-dimensional virtual models, the distances between cuspids of the canines, called intercanine width and the distance between cuspids mesio-buccal of the first molars, called intermolar width, were selected and measured with the help of the software Rapidform (Inus Technology Inc). In order to do a statistical analysis, the analysis of variance of repeated measures was performed, and also, multiple comparisons of Bonferroni at significance level of 5% were performed. The intercanine and intermolar widths, on an average, decreased between T1-T2 and kept on decreasing between T2-T3. After 4 weeks, 20% of the sample was measured again to evaluate the fault of the method, where we can find average values similar to the ones found in the first measuring. In this study, by using threedimensional virtual models, it is possible to notice that there is no stability during and after the orthodontic treatment, concerning intercanine and intermolar widths.(AU) / O propósito desse estudo foi de avaliar a estabilidade do tratamento ortodôntico em três momentos distintos, por meio de mensuração das distâncias intercaninos e intermolares inferiores, utilizando, como ferramenta, modelos virtuais tridimensionais. Foram selecionados modelos de gesso da arcada inferior de 19 pacientes em três fases distintas: pré-tratamento (T1), pós-tratamento (T2) e mínimo de 5 anos pós-contenção (T3), totalizando 57 modelos, os quais foram digitalizados por meio do Scanner 3D SCANTEH ST500 (SCAN technology A/S, Dinamarca), para obtenção dos modelos virtuais tridimensionais. Nesses modelos virtuais tridimensionais foram selecionadas e mensuradas as distâncias entre as pontas de cúspide dos caninos, denominada distância intercaninos e pontas de cúspide mesiovestibulares dos primeiros molares, denominada distância intermolares, com o auxílio do programa Rapidform ( Inus Technology Inc,). Para a análise estatística, foi realizada a análise de variância de medidas repetidas, e realizadas comparações múltiplas de Bonferroni ao nível de significância de 5%. As distâncias intercaninos e intermolares, em média, diminuíram entre T1-T2 e continuaram diminuindo entre T2- T3. Após 4 semanas, 20% da amostra foi novamente mensurada para avaliação do erro do método, onde foram encontrados valores médios semelhantes aos encontrados na primeira mensuração. Nesse trabalho, utilizando-se modelos virtuais tridimensionais, nota-se que não há estabilidade durante e após o tratamento ortodôntico, no tocante às distâncias intercaninos e intermolares.

A sinterização a laser (SL), uma das tecnologias de manufatura aditiva (MA), se mostra de grande interesse devido a uma série de características, mas, principalmente, devido a sua capacidade de processar uma ampla gama de materiais em pó, a qual amplia possibilidades de pesquisa e desenvolvimento no campo do Design. Neste trabalho, sob o prisma da MA, tem-se por objetivo realizar a sinterização a laser em um equipamento de gravação e corte a laser convencional, sem pré-aquecimento do material. No desenvolvimento do estudo, foi utilizado um equipamento galvanométrico a laser para a realização de experimentos de sinterização de poliestireno em pó (PS 200). Os ensaios de caracterização desse material polimérico amorfo, constataram o diâmetro médio dos grãos de 54,3 μm em formato irregular. Para viabilizar o processo proposto, investigaram-se os parâmetros de processo para a SL, valendo-se de um dispositivo de controle da altura da mesa de trabalho. A melhor amostra (geometria circular) foi construída com potência 20 W, velocidade de varredura de 200 m/min e distância entre linhas de varredura do feixe laser de 0,1 mm. Esse último parâmetro, é relacionado ao diâmetro do foco do feixe laser, o qual foi estimado pelos ensaios em 0,3 mm. Com isso, foi calculada a densidade de energia transferida para o material, conhecida como Número de Andrew (An), em 0,06 J/mm² Análises visuais, macroscópicas e microscópicas, antes e depois da sinterização de uma camada (2D) e de camadas empilhadas (3D), além de sua digitalização tridimensional, foram realizadas. As amostras apresentaram deformação no plano x-y (elipticidade), no eixo z (empenamento) e grande porosidade. Nos ensaios de empilhamento de camadas foi determinada, para os parâmetros utilizados, a espessura de camada de 0,15 mm. Posteriormente, foi construído um modelo 3D com 100 camadas, o qual apresentou um acabamento liso na maior parte de sua lateral, porém, foram observadas estrias verticais ao longo da sua altura, as quais foram consideradas como característica do processo (devido à inércia dos espelhos galvanométricos). Por fim, esses parâmetros foram validados em um ensaio valendo-se de uma forma orgânica (face humana) em escala 1:4. O fator crítico foi o empenamento, o qual prejudica a distribuição de novas camadas de pó, mas pôde ser contornado com espessuras de camada de alturas superiores a esse empenamento. Assim, considera-se que para a viabilização prática do processo de sinterização proposto, em equipamentos de corte e gravação a laser convencionais, torna-se importante o desenvolvimento de um dispositivo de distribuição de pó automatizado, o qual permitiria a construção de modelos 3D de maior tamanho e complexidade. / Laser sintering (SL), one of the additive manufacturing (MA) technologies, is of great interest due to a number of characteristics, but mainly due to its ability to process a wide range of powder materials, which offers possibilities for research and development in the Design’s field. In this work, under the prism of the MA, the goal is to perform laser sintering in a conventional laser engraving and cutting equipment, without preheating the material. In the development of the study, a galvanometric laser equipment was used to perform powder polystyrene (PS 200) sintering experiments. The characterization tests of this amorphous polymer material showed the average grain diameter of 54.3 μm in irregular shape. In order to make the proposed process feasible, the process parameters for the SL were investigated, using a device to control the height of the workbench. The best sample (circular geometry) was built with 20 W power, laser scan speed of 200 m/min and distance between scanned lines of 0.1 mm. This last parameter is related to the diameter of the laser beam waist, which was estimated by the tests in 0.3 mm Thus, the energy density transferred to the material, known as Andrew's Number (An), was calculated at 0.06 J/mm². Macroscopic and microscopic visual analysis, before and after the sintering of a two-dimensional layer (2D) and of stacked layers (3D), in addition to its 3D scanning, were performed. The samples displayed deformation in the x-y plane (ellipticity), at the z-axis (warpage) and high porosity. In the layer stacking tests, the layer thickness of 0.15 mm was determined for the parameters used. Next, a 3D model with 100 layers was sintered, which presented a smooth finish in most of its lateral, however, vertical streaks were observed along its height, which were considered as characteristic of the process (due to the inertia of the galvanometric mirrors). Finally, these parameters were validated in an assay using an organic form (human face) in a 1: 4 scale. The critical factor was the warpage, which impairs the distribution of new layers of powder, but could be worked around with layer thicknesses of heights higher than this warpage. Thus, it is considered that for the practical feasibility of the proposed sintering process in conventional laser cutting and engraving machine, it is important to develop an automated powder distribution device, which would allow the construction of greater size and complexity 3D models.

A microtomografia computadorizada (uCT) é uma técnica de ensaio não destrutivo, frequentemente utilizada no estudo da estrutura interna de ossos, com uma resolução espacial da ordem de mícrons. Neste trabalho, seis pares de amostras ósseas (fêmur de rato) foram estudados através da uCT. Os ensaios foram conduzidos na presença ou não de filtros de alumínio (espessura de 0,25; 0,50 e 0,75 mm), utilizando-se três níveis de resolução (33,3; 15,0 e 9,5 um). Os parâmetros de arquitetura óssea BS (área óssea da amostra), BV (volume ósseo da amostra), TS (área superficial da amostra), TV (volume da amostra), BV/TV (razão entre o volume ósseo e o volume da amostra), BS/BV (razão entre a área óssea da amostra e o volume ósseo da amostra), Tb.N (densidade trabecular), Tb.Th (espaçamento entre as trabéculas), Tb.Sp (separação trabecular), conectividade e anisotropia foram determinados através das análises em duas (2D) e/ou três (3D) dimensões. A comparação entre os valores dos parâmetros obtidos através dessas análises foi realizada através do teste t pareado e da correlação de Pearson. Com base nos resultados, foi possível determinar a influência da resolução da imagem na qualidade dos parâmetros da arquitetura óssea obtidos através das análises 2D e/ou 3D. Os dados mostram que a presença de filtro de alumínio também afeta a qualidade desses parâmetros. Assim, os melhores resultados são obtidos com resolução máxima e filtro de alumínio com espessura de 0,25 ou 0,50 mm. / X-Ray Computed Microtomography (uCT) is a nondestructive technique used to study the internal structure of bones with a spatial resolution of the order of microns. In this study, six pairs of bone samples (femur mouse) were studied by uCT. The tests were conducted in the absence or presence of aluminum filters (thickness of 0.25, 0.50 and 0.75 mm), using three different resolution levels: 33.3, 15.0 and 9.5 um. The bone architecture parameters BS (surface area of the trabecular bone), BV (bone volume of the sample), TS (surface area of the sample), TV (sample volume), BV/TV (bone volume fraction), BS/BV (ratio bone surface and volume), Tb.N (trabecular density), Tb.Th (trabecular spacing), Tb.Sp (trabecular separation), connectivity and anisotropy were determined by 2D and/or 3D analysis. The comparison between the values of the parameters obtained in these analysis was performed using the t test and Pearson correlation. Based on the results it was possible to determine the influence of image resolution on the quality of the bone architecture parameters obtained in the 2D and/or 3D analysis. The data also show that the presence of aluminum filter affects the quality of these parameters. Thus, the best results are obtained with maximum resolution and aluminum filter with a thickness of 0.25 or 0.50 mm.

The mesial root of Mandibular Molars (MM) of the permanent dentition shows marked mesial-distal flattening and, near to furcation region, a major concavity on its distal surface, determining the so called danger zone (DZ). This is liable to strip perforation on endodontic preparation. Several methodologies reported in literature are used to measure the DZ. The multislice computed tomography (MSCT) allows an evaluation through the 3D reconstruction with high doses of radiations. Until now, no study has analyzed the DZ of MM through the MSCT with low radiation dose. This study evaluated, in vitro, the smaller measure of DZ in the mesial root of MI at levels 1 to 5 millimeters of furcation, with an interval of 1 millimeter between them, using 3D reconstructions obtained by MSCT with low radiation dose (DentalCT protocol - CTdBem). Thirty three MM extracted of humans were used, scanned in CT scanner with subsequently acquisition of 3D image of each tooth though specific software, in which the measures were made. The averages of the smallest measures in millimeters in each level were (first value of the root wall of the mesiobuccal canal) and the second mesiolingual canal): level 1 - N1 (0,79 and 0,83), N2 (0,75 and 0,76), N3 (0,72 and 0,73), N4 (0,75 and 0,74) and N5 (0,82 and 0,73). By the Friedman test (p <0.003), it was confirmed significant difference in root thickness between the 5 levels only for the root wall of mesiolingual canal. By Wilcoxon Test, it was confirmed that the measurement at N1 presented significantly thicker measure than in the remainder 4 levels (p<0,014). In conclusion, 3D reconstructions obtained by MSCT with low radiation dose were proper to the acquisition of virtual images, as well as the analysis of DZ in mesial roots of MM, through a specific program, which were carried out in an efficient and automated way, with no error of demarcation of dental measurable limits, being liable to in vivo and in vitro studies. The results obtained in this study are in accord with the current literature. / A raiz mesial de molares inferiores (MI) da dentição permanente apresenta achatamento mésio-distal acentuado e, na região próxima à furca, uma concavidade maior em sua superfície distal, determinando a chamada zona de risco (ZR). Esta é passível de perfuração em forma de rasgo nos preparos endodônticos. Diversas metodologias apresentadas na literatura são utilizadas para medir esta ZR. A tomografia computadorizada multislice (TCMS) permite uma avaliação através de reconstruções 3D com doses elevadas de radiação. Até o momento, nenhum estudo analisou a ZR de MI através da TCMS com baixa dose de radiação. Este estudo avaliou, in vitro, as menores medidas da ZR da raiz mesial de MI nos níveis 1 a 5 milímetros da furca, com intervalo de 1 milímetro entre eles, utilizando reconstruções 3D obtidas através de TCMS com baixa dose de radiação (protocolo DentalCT CTdBem). Trinta e três MI extraídos de humanos foram usados, escaneados em tomógrafo com posterior aquisição de imagem 3D de cada dente através de software específico, no qual foram realizadas as medidas. As médias das menores medidas em milímetros em cada nível foram (primeiro valor da parede radicular do canal mésio-vestibular e o segundo do canal mésio-lingual): nível 1 - N1 (0,79 e 0,83), N2 (0,75 e 0,76), N3 (0,72 e 0,73), N4 (0,75 e 0,74) e N5 (0,82 e 0,73). Pelo Teste de Friedman (p < 0,003), foi confirmado que houve diferença na espessura radicular entre os 5 níveis somente da parede radicular do canal mésio-lingual. Pelo Teste de Wilcoxon, foi confirmado que a mensuração no N1 apresentou significativamente maior medida que nos restantes 4 níveis (p<0,014). Concluiu-se que as reconstruções 3D obtidas através de TCMS com baixa dose de radiação foram adequadas para a aquisição das imagens virtuais, assim como as análises da ZR da raiz mesial de MI, através de programa específico, que foram realizadas de maneira eficiente e automatizada, sem erro de demarcação dos limites dentais mensuráveis, sendo passível para estudos in vivo e in vitro. Os resultados obtidos neste estudo estão de acordo com a literatura atual.

Made available in DSpace on 2015-09-17T15:24:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-18. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T15:48:08Z : No. of bitstreams: 1 000846861.pdf: 5095230 bytes, checksum: 96865e3e2fb686fca73eb0225342e4b5 (MD5) / Algumas pesquisas mostram que a combinação de mais de uma tecnologia de sensor pode melhorar o rastreamento de movimentos, tornando-o mais preciso ou permitindo a implementação de aplicações que usam movimentos complexos, como nas línguas de sinais por exemplo. A combinação de dispositivos de rastreamento de movimentos vendidos comercialmente permite desenvolver sistemas de baixo custo e de fácil utilização. O Kinect, o Wii Remote e a 5DT Data Glove Ultra são dispositivos que usam tecnologias que fornecem informações complementares de rastreamento de braços e mãos, são fáceis de usar, têm baixo custo e possuem bibliotecas de desenvolvimento gratuitas, entre outras vantagens. Para avaliar a combinação desses dispositivos para rastreamento de gestos, foi desenvolvido um sistema de rastreamento que contém dois módulos principais, um de tratamento dos dispositivos, com inicialização e junção dos movimentos, e outro com a visualização da movimentação do Humano Virtual para o rastreamento feito. Este sistema utiliza a luva para a captura da configuração das mãos, o Wii Remote para fornecer a rotação dos antebraços e o Kinect para o rastreamento dos braços e da inclinação dos antebraços. Foram executados testes para vários movimentos, e os resultados obtidos relativos a cada dispositivo foram tratados e o rastreamento reproduzido em tempo real no Humano Virtual com sucesso / Some researches show that combination of more than one sensor technology can improve tracking, making it more precise or making possible the development of systems that use complex movements, such as in sign languages. The combination of commercial tracking devices allows the development of low cost and easy to use systems. The Kinect, the Wii Remote and the 5DT Data Glove Ultra are devices that use technologies that give complementary information of arms and hands tracking, are easy to manipulate, have low cost and free development tools, among other advantages. To evaluate the combination of these devices for human communication gesture tracking, a system was developed having two main modules, one for device processing with initialization and movements union, and other that provides the visualization of Virtual Human movements of executed tracking. This system use the glove to provide hands configuration capture, the Wii Remote to give forearms rotation and a Kinect to track arms and forearms pitch. Tests were done for different movements, and the results of each devices data were processed and tracked movement was displayed by the Virtual Human in real time successfully

Introdução: O esfíncter velofaríngeo compreende uma cinta muscular localizada entre a orofaringe e a nasofaringe, caracterizando-se como uma região anatômica tridimensional virtual, de difícil acesso. Falhas em seu fechamento acarretam disfunções importantes na fala e deglutição. Objetivo: Melhorar o entendimento da fisiologia do esfíncter, com o auxílio de uma nova ferramenta que utiliza um modelo computacional de análise de imagens. Métodos: Estudo transversal, comparativo e contemporâneo. Foram estudados dois grupos distintos: um de 55 pacientes sem alterações anatomofuncionais no esfíncter velofaríngeo, e outro grupo de 45 pacientes portadores de fissuras labiopalatinas operados. Todos os pacientes realizaram exame de videonasofibroscopia. As imagens dinâmicas de ações motoras do esfíncter velofaríngeo realizadas nessa avaliação (repouso, deglutição, sopro e fonema /s/) foram armazenadas em DVD. Posteriormente, se submeteu essas imagens ao software adaptado para este estudo, onde foi eleito o melhor momento de fechamento do mecanismo velofaríngeo e congelou-se a imagem. Na obtenção da melhor imagem estática, foram empregados os aplicativos de mensuração de percentual de movimentação para as paredes do esfíncter velofaríngeo. A análise foi feita para um eixo horizontal (fechamento lateral) e eixo vertical (fechamento antero-posterior), mediante a seleção de quatro pontos na região estudada (paredes laterais da faringe, direita e esquerda; parede posterior da faringe e palato mole). Resultados: O eixo horizontal, referente ao fechamento lateral do esfíncter velofaríngeo, mostrou-se com percentual menor de ação que o eixo vertical (fechamento antero-posterior) para quase todas as ações motoras solicitadas em ambos os grupos. A ação motora de deglutição apresenta percentual de fechamento no eixo antero-posterior, maior que nas demais ações motoras no grupo de casos. Conclusão: o software adaptado para mensurações de percentual de movimentação de paredes do esfíncter velo faríngeo, mostra-se uma ferramenta de avaliação que contribui para um melhor entendimento da fisiologia dessa região anatômica. / Introduction: The velopharyngeal closure valve is a three-dimensional mechanism localizated between nasopharynx and oropharynx. Velopharingeal sphyncter causes severe dysfunction in speech and deglutition. Objective:To obtain a better understanding of velopharingeal sphyncter physiology, using as a new program a computerized model of image analysis. Method: Transversal, comparative contemporary study of two groups of patients: 55 with no previous history of velopharyngeal sphyncter dysfunction and 45 with cleft lip and palate operated. All patients were submitted to videonasoendoscopy. Dynamic images obtained (in repose, deglutition, blowing and fricative/s/) were stored in DVD and submitted to a software specially adapted for the study. The best dynamic image of the velopharyngeal sphyncter closure was freezed. In order to obtain the best static image, applicatives to measure percentage of movement of velopharingeal spynchter walls were used. Analysis was made using a horizontal axle (lateral closure) and a vertical axle (anterior-lateral closure). Four points of the region under study were selected: right and left lateral pharyngeal walls, posterior pharyngeal wall and soft velum. Results: Horizontal axle, referring to lateral closure of velopharingeal sphyncter showed a lesser percentage of movement thant that of the vertical axle (anteriorposterior closure) in almost all actions performed by the two groups. Deglutition showed a greater percentage of closure in the anterior posterior axle than in other actions. Conclusion: The software specially adapted to measure movement percentage in velopharyngeal spynchter walls has proven to be a valid evaluation tool that contributes to a better understanding of the physiology of this anatomic region.

A sinterização a laser (SL), uma das tecnologias de manufatura aditiva (MA), se mostra de grande interesse devido a uma série de características, mas, principalmente, devido a sua capacidade de processar uma ampla gama de materiais em pó, a qual amplia possibilidades de pesquisa e desenvolvimento no campo do Design. Neste trabalho, sob o prisma da MA, tem-se por objetivo realizar a sinterização a laser em um equipamento de gravação e corte a laser convencional, sem pré-aquecimento do material. No desenvolvimento do estudo, foi utilizado um equipamento galvanométrico a laser para a realização de experimentos de sinterização de poliestireno em pó (PS 200). Os ensaios de caracterização desse material polimérico amorfo, constataram o diâmetro médio dos grãos de 54,3 μm em formato irregular. Para viabilizar o processo proposto, investigaram-se os parâmetros de processo para a SL, valendo-se de um dispositivo de controle da altura da mesa de trabalho. A melhor amostra (geometria circular) foi construída com potência 20 W, velocidade de varredura de 200 m/min e distância entre linhas de varredura do feixe laser de 0,1 mm. Esse último parâmetro, é relacionado ao diâmetro do foco do feixe laser, o qual foi estimado pelos ensaios em 0,3 mm. Com isso, foi calculada a densidade de energia transferida para o material, conhecida como Número de Andrew (An), em 0,06 J/mm² Análises visuais, macroscópicas e microscópicas, antes e depois da sinterização de uma camada (2D) e de camadas empilhadas (3D), além de sua digitalização tridimensional, foram realizadas. As amostras apresentaram deformação no plano x-y (elipticidade), no eixo z (empenamento) e grande porosidade. Nos ensaios de empilhamento de camadas foi determinada, para os parâmetros utilizados, a espessura de camada de 0,15 mm. Posteriormente, foi construído um modelo 3D com 100 camadas, o qual apresentou um acabamento liso na maior parte de sua lateral, porém, foram observadas estrias verticais ao longo da sua altura, as quais foram consideradas como característica do processo (devido à inércia dos espelhos galvanométricos). Por fim, esses parâmetros foram validados em um ensaio valendo-se de uma forma orgânica (face humana) em escala 1:4. O fator crítico foi o empenamento, o qual prejudica a distribuição de novas camadas de pó, mas pôde ser contornado com espessuras de camada de alturas superiores a esse empenamento. Assim, considera-se que para a viabilização prática do processo de sinterização proposto, em equipamentos de corte e gravação a laser convencionais, torna-se importante o desenvolvimento de um dispositivo de distribuição de pó automatizado, o qual permitiria a construção de modelos 3D de maior tamanho e complexidade. / Laser sintering (SL), one of the additive manufacturing (MA) technologies, is of great interest due to a number of characteristics, but mainly due to its ability to process a wide range of powder materials, which offers possibilities for research and development in the Design’s field. In this work, under the prism of the MA, the goal is to perform laser sintering in a conventional laser engraving and cutting equipment, without preheating the material. In the development of the study, a galvanometric laser equipment was used to perform powder polystyrene (PS 200) sintering experiments. The characterization tests of this amorphous polymer material showed the average grain diameter of 54.3 μm in irregular shape. In order to make the proposed process feasible, the process parameters for the SL were investigated, using a device to control the height of the workbench. The best sample (circular geometry) was built with 20 W power, laser scan speed of 200 m/min and distance between scanned lines of 0.1 mm. This last parameter is related to the diameter of the laser beam waist, which was estimated by the tests in 0.3 mm Thus, the energy density transferred to the material, known as Andrew's Number (An), was calculated at 0.06 J/mm². Macroscopic and microscopic visual analysis, before and after the sintering of a two-dimensional layer (2D) and of stacked layers (3D), in addition to its 3D scanning, were performed. The samples displayed deformation in the x-y plane (ellipticity), at the z-axis (warpage) and high porosity. In the layer stacking tests, the layer thickness of 0.15 mm was determined for the parameters used. Next, a 3D model with 100 layers was sintered, which presented a smooth finish in most of its lateral, however, vertical streaks were observed along its height, which were considered as characteristic of the process (due to the inertia of the galvanometric mirrors). Finally, these parameters were validated in an assay using an organic form (human face) in a 1: 4 scale. The critical factor was the warpage, which impairs the distribution of new layers of powder, but could be worked around with layer thicknesses of heights higher than this warpage. Thus, it is considered that for the practical feasibility of the proposed sintering process in conventional laser cutting and engraving machine, it is important to develop an automated powder distribution device, which would allow the construction of greater size and complexity 3D models.

O cirurgião-dentista necessita muitas vezes visualizar imagens associadas a estruturas importantes onde um bom conhecimento da anatomia crânio facial e dentomaxilar é imprescindível na elaboração de um diagnóstico correto. O seio maxilar é uma estrutura anatômica localizada no terço médio da face, sendo de extrema importância por estar localizado muito próximo às estruturas dentárias posteriores, devendo fazer parte do conhecimento dos cirurgiões-dentistas, nas diversas especialidades. Nesse estudo foram avaliados 50 exames de Tomografia Computadorizada de Feixe Cônico (TCFC) onde os seios maxilares podiam ser visualizados, resultando em um total de 78 extensões para diferentes regiões foram encontradas, 17 indivíduos apresentavam espessamento da membrana sinusal, 14 mostravam imagens compatíveis com cistos de retenção de muco e 6 apresentavam velamento do seio maxilar, variando entre total e parcial. Um total de 64 septos foram identificados no interior da cavidade sinusal, 86 cúpulas alveolares localizadas nas raízes dos diferentes dentes, 126 raízes foram encontradas em íntimo contato com o assoalho sinusal. Os resultados foram estatisticamente significantes para a relação entre cúpulas alveolares e extensões alveolares para a raiz palatina do dente 26, a presença de septos no teto dos seios maxilares de mulheres e da relação da média da região desdentada do dente 26 para os homens, com os valores de p < 0,05. Diversos fatores relacionados à morfologia do osso maxilar, a ausência de dentes e a própria conformação da cavidade sinusal podem resultar em diferentes formatos entre indivíduos e variações até no mesmo indivíduo. O exame por Tomografia Computadorizada de Feixe Cônico (TCFC) dos seios maxilares permite uma avaliação tridimensional e sua relação com as estruturas adjacentes, ou seja, uma perfeita reprodução da região dentomaxilofacial, auxiliando de maneira precisa os profissionais que irão intervir junto ou próximo a essa estrutura anatômica. / Dentistry professionals are required to analyze, in many cases, images associated to important structures where a great knowledge of the dentomaxillofacial anatomy is vital for an accurate diagnostic. The maxillary sinus is an anatomical structure that occupies the upper 2/3s of the maxillary bone and it is very important because the proximity with the posterior dental structures, it must be well known by dentists in the several specialties. In this study, 50 Cone Beam Computed Tomography (CBCT) exams in which the maxillary sinus could be evaluated, showed a total of 78 extension toward different regions were achieved, 17 subjects displayed a mucosal thickening, 14 evidenced a compatible imaging of mucous retention cysts and 6 presented a partially or completely filled maxillary sinus. A total of 64 maxillary sinus septa were identified, 86 different roots were localized inside de sinus, 126 roots were found to be in proximity with the sinus floor. The results were statistically significant to the relation made between these roots, which were inside the sinus and the alveolar extensions to the palatine root of the tooth 26, the presence of maxillary sinus septa located in the roof of the women maxillary sinus and the relation made between the median value for men in the edentulous region of the tooth 26, with a p value < 0,05. Its anatomy is one of the most varied, and many factors related to the maxillary bone morphology like edentulousness and the sinus conformation can result on different shapes, even in the same person. The Cone Beam Computed Tomography (CBCT) of the maxillary sinus provides a three-dimensional evaluation and its relationship with the boundary structures. It is a precise reproduction of the dentomaxillofacial region, providing valuable support to the professional who will work on or next to this anatomical structure.

Orientador: Wu Shin-Ting / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-14T00:50:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GonzalesMarquez_MercedesRocio_D.pdf: 9448340 bytes, checksum: 4c3f5a018922f90ac08152dbf85aeaf6 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O pré-alinhamento de duas imagens de profundidade parcialmente sobrepostas de objetos rígidos consiste na determinação automática de uma transformação rígida T que coloca ambas imagens em um mesmo referencial. Ele deve ser independente da geometria da imagem e deve ser eficiente, no sentido de reduzir a complexidade temporal da tarefa de determinação e casamento de pares de correspondências. A solução mais popular consiste na extração de n pares de pontos correspondentes nas regiões comuns de ambas imagens para, a partir desses pares, estimar a transformação T. As técnicas existentes na literatura ainda apresentam diversas limitações quanto à restrição geométrica das imagens e à eficiência. Este trabalho propõe uma solução alternativa eficiente. Tendo como hipótese de que a forma de um objeto pode ser essencialmente capturada por um subconjunto finito dos seus pontos, esta tese propõe o uso de uma malha triangular simplificada, em lugar de uma imagem de profundidade densa, para reduzir o espaço de busca de correspondências. Propõe-se ainda a construção de um descritor, denominado triedro, com alta capacidade discriminante para possibilitar uma busca mais eficiente de correspondências no espaço reduzido de amostras. O algoritmo proposto foi validado através de testes com diversas imagens reais / Abstract: The crude registration of two partially overlapping range images from rigid objects consists of the determination of a rigid transformation T which brings both images into the same reference system. A crude registration should be independent of data geometry, and be efficient, in the sense that has low time complexity in finding the correspondence pairs. The most popular solution consists of extracting n pairs of correspondences in the overlapping regions and estimating from them the transformation T. Current works on crude registration still present drawbacks in relation to data geometry and efficiency. This work proposes an alternative solution for crude registration. Based on the hypothesis that the shape of an object is essentially captured by a finite subset of its points, this thesis proposes the use of a simplified triangular mesh, instead of a dense range image, to reduce the search space of correspondences. Besides, the construction of a descriptor, called trihedron is proposed. It has higher discriminating capacity which makes correspondence search still more efficient. The proposed algorithm has been validated through experiment tests with several real images / Doutorado / Engenharia de Computação / Doutor em Engenharia Elétrica