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Desenvolvimento de menisco de poli(álcool vinílico) (PVA) personalizado com auxílio da prototipagem rápida / Poly (vinyl alcohol) (PVA) meniscus development personalized with the aid of rapid prototypingWataya, Celio Hitoshi 20 August 2018 (has links)
Orientadores: Cecilia Amelia de Carvalho Zavaglia, Vanessa Petrilli Bavaresco / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-20T08:05:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2012 / Resumo: O menisco como qualquer outro órgão, possui sua importância no funcionamento total do corpo humano. O tratamento para as lesões do menisco tem sido substituído pelo reparo, entretanto, conforme a gravidade da lesão torna-se inevitável a meniscectomia (cirurgia do menisco). Diante desta situação propôs-se desenvolver uma prótese que substitua o menisco lesionado, que possua suas características dimensionais, bem como suas propriedades mecânicas e tribológicas. A utilização da tecnologia da prototipagem rápida foi fundamental para se alcançar efetivamente o objetivo proposto. O material selecionado para a obtenção dessa prótese foi o poli(álcool vinílico) (PVA), por ser um polímero de baixo custo de produção, fácil obtenção e boas características para ser utilizado como um biomaterial. Os resultados dos ensaios mecânicos confirmaram a eficácia desse material. Valores como módulo de compressão 37,4 MPa (± 1,74), o módulo de fluência a indentação E = 3,6 MPa (±0,6); módulo de tensão e deformação, respectivamente iguais a 'SIGMA' = 3,2 MPa (±0,3) e ? = 148,4% (±39), evidenciam a possibilidade de utilização do PVA também como substituto do menisco humano. Outros ensaios também foram realizados como: ensaio in vitro e in vivo, tribológico e a Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC), com resultados favoráveis a esse fim. Para a obtenção do menisco de PVA nas dimensões do menisco do paciente utilizou-se a tecnologia da prototipagem rápida (PR), primeiro para se obter o molde do menisco e depois então, o menisco por envasamento da solução de PVA no molde. Dois detalhes foram fundamentais para se chegar ao produto final, o primeiro foi o tratamento computacional dado à imagem de tomografia do joelho utilizando-se de programas livres como Invesalius e Rhinoceros e o segundo foi o uso do reticulante físico, o reagente orgânico dimetilsulfóxido (DMSO) / Abstract: The meniscus like any other organ, has its importance in the total functioning of the human body. The treatment for meniscal injuries has been replaced by the repair, however, according to the severity of the injury becomes inevitable meniscectomy (meniscus surgery). In this situation it was proposed to develop a prosthesis to replace the injured meniscus, which have their dimensional characteristics as well as their mechanical and tribological properties. The use of rapid prototyping technology was essential to effectively achieve the proposed objective. The material selected for obtaining a prosthesis is poly (vinyl alcohol) (PVA), being a polymer of low production cost, and easy to obtain good characteristics for use as a biomaterial. The results of mechanical tests have confirmed the effectiveness of this material. Values like compression module 37.4 MPa (± 1.74), the modulus of creep indentation E = 3,6 MPa (± 0.6), tensile modulus and strain, respectively equal to ' SIGMA' = 3.2 MPa (± 0.3) and ? = 148.4% (± 39) show the possibility of use of PVA as well as replacement of the meniscus human. Other tests were also conducted as in vitro and in vivo tribological and Differential Scanning Calorimetry (DSC), with results favorable to that end. To obtain the meniscus of PVA in the dimensions of the meniscus of the patient if the technology used rapid prototyping (RP), first to obtain the mold of the meniscus after then, the meniscus by filling the PVA solution in the mold. Two things were essential to reach the final product, the first treatment was given to computer tomography imaging of the knee using free programs like Rhinoceros and InVesalius and the second was the use of physical crosslinking, the organic reagent dimethyl sulfoxide (DMSO) / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica
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Estudo da microestrutura e propriedades mecânicas de estruturas porosas de Ti-6Al-4V produzidas por sinterização seletiva a laser / Study of microstructure and mechanical properties of Ti-6Al-4V porous parts produced by selective laser sinteringSallica Leva, Edwin, 1982- 07 April 2012 (has links)
Orientador: João Batista Fogagnolo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-20T18:12:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2012 / Resumo: Peças fabricadas em titânio com estrutura porosa apresentam vantagens como material para implantes basicamente pela redução do módulo de elasticidade, o que aproxima sua rigidez à de tecidos ósseos, tornando-as mais adequadas á sua função. Neste trabalho apresenta-se um estudo da microestrutura e propriedades mecânicas de peças porosas de Ti-6Al-4V fabricadas por sinterização seletiva a laser, que é uma das técnicas de prototipagem rápida, que consolida, camada a camada, peças com geometria complexa a partir de pó. As estruturas porosas foram modeladas em programa CAD e fabricadas em um equipamento EOSINT M 270. Os modelos computacionais têm forma cúbica com 15 mm de aresta e possuem arquitetura interna de poros interconectados também de forma cúbica. A porcentagem de porosidade foi variada na faixa de 61 a 76%, mudando-se o número e o tamanho dos poros e a espessura das paredes internas. Pó atomizado da liga Ti-6Al-4V foi utilizado como matéria-prima. Utilizaram-se dois níveis de energia fornecida, variando-se alguns parâmetros do processo, como a velocidade de varredura do feixe de laser, a potência do laser e distância entre linhas de sinterização. As amostras sinterizadas foram caracterizadas por microscopia óptica e eletrônica de varredura, ensaios de dureza e compressão. Em uma segunda etapa, foram realizados tratamentos térmicos em amostras com 69% de porosidade projetada. As peças sinterizadas apresentaram microestrutura martensítica, porosidade interconectada na faixa de 63 a 77%, com boa formação de parede, e superfície rugosa com aderência de partículas de pó não sinterizado. Testes de compressão das amostras sinterizadas mostraram que o módulo de Young variou de 5,36±0,01 a 8,73±0,07 GPa, o limite de escoamento variou de 91,5±0,7 a 170±5 MPa e a resistência mecânica à compressão variou de 106±1 a 219±5 MPa, dependendo da porcentagem de porosidade. O aumento da energia do processo resultou em paredes mais finas, para o mesmo modelo, e também uma porosidade não controlada, interna às paredes das peças, o que reduziu a rigidez e a resistência mecânica das peças. Os tratamentos térmicos feitos nas peças porosas com 69 % de porosidade projetada promoveram mudanças microestruturais, mas não resultaram em aumento das propriedades mecânicas / Abstract: Titanium porous parts have advantages as materials for implants due to their lower modulus of elasticity, which approximates their stiffness to the bone tissue stiffness, making them more appropriate to their biofunction. In this work we present a microstructural characterization and a mechanical property evaluation of porous parts of Ti-6Al-4V produced by selective laser sintering, which is a rapid prototyping technique that consolidates, layer by layer, parts with complex geometry from powder. The porous structures were designed in a CAD program and manufactured in the EOSINT 270 laser-sintering system. The computational models have cubic shape with 15 mm edge and an internal architecture of interconnected pores also with cubic shape. The percentage of porosity was varied in the range from 61 to 76 % by changing the number and size of the porous and the thickness the struts. Powder prealloyed of Ti-6Al-4V was using as raw material. Two energy levels were tested, by varying the process parameters, such as laser power, speed of laser and spacing between laser tracks. The as-sintered samples were characterized by optical and scanning electron microscopy, hardness and compressive tests. Further, thermal treatments were performed on samples with 69% of modeled porosity. The sintered parts presented martensitic microstructure, with interconnected porosities varying from 63-77%, with good formation of struts, and rough surface with adhesion of no-sintered powder particles. The compression tests of as- sintered samples showed the Young's modulus values ranging from 5.36 ± 0.01-8.73 ± 0.07 GPa, the yield strength values ranging from 91.5 ± 0,7-170 ± 5 MPa and the compressive strength values ranging from 106 ± 1-219 ± 5 MPa, depending on the percentage of porosity. Increasing the energy of the process resulted in thinner struts for the same model and also a no-controlled porosity in the internal struts of parts, which reduced the stiffness and the mechanical strength of the parts. Heat treatments performed in the porous parts with 69% porosity promoted microstructurals changes, but did not result in an increase of the mechanical properties / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica
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Uso de prototipagem Rapida em medicina : aplicação a neurocirurgia / Rapid prototyping use in medicine: application to neurosurgeryPrado, Valmir Rodrigues do 23 February 2005 (has links)
Orientador: Helder Anibal Hermini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-04T09:58:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2005 / Resumo: A prtotipagem Rápida possibita a produção de modelos físicos de peças, produtos ou ferramentas a partir de modelos ou componentes já existentes. Existem várias técnicas de prototipagem disponíveis, como estereolitografica, a sinterização seletiva a laser, e a impressão 3D, cada uma formando objetos pela deposição de material em camadas sucessivas. A principal aplicação dessa técnica ocorre na industria, com a criação ou duplicação de produtos. Outras áreas, como arte, educação, paleontologia e a medicina na confecção de moldes para implante ou no planejamento cirúrgico, utilizando-se modelos de prototipagem da anatomia produzidos a partir de dados obtidos em exames de imagem, como a tomográfica computadorizada ou a ressonância nuclear magnética. O objetivo deste estudo é descrever as principais aplicações da prototipagem rápida em medicina, com a elucidação de casos clínicos onde o processo foi usado. A prdução de um modelo físico 3D com essa técnica tem sido útil na condução de casos complexos, quando os exames de imagem convencionais são duvidosos ou a formação de uma imagem mental é difícil de se fazer. Esse método também tem contribuído para a redução do tempo cirúrgico, risco de infecção e melhora do resultado estético final / Abstract: Rapid Prototyping enable the production of physical bolt models, products or tools from existing ones. There are several prototyping techniques available like Sthereolithography Selective Laser Sintering and 3D Printing, each of them forming objects by material decomposition layer by layer. The major application of this technique is in industry, with the creation or duplication of new products. Other areas, like art, education, paleontology and medicine also start using this technology. The technique has been used in medicine in the manufacturing of implant molds or in the surgical planning, using prototyping anatomy models produced with acquired data from image exams, like computerized tomography or magnetic resonance. The goal of this study is to describe the major applications of Rapid Prototyping in medicine, with the elucidation of clinical cases where the process were used. The production of a physical 3D model with this technique has been useful in the condition of complex cases, when the conventional image exams are doubtful, or the formation of a mental image is difficult to do. This method also has been contributing for the surgical time reduction, lower infection risk end better final aesthetic result / Mestrado / Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica
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Hard Realtime Rapid Prototyping Development Platform / Utvecklingsplattform för snabb framtagning av prototyper för hård realtidsexekveringRosenquist, Christer January 2003 (has links)
Matlab Simulink is a commonly used tool in the design process of control systems. To further take advantage of the Matlab Simulink models it is desirable to translate them for realtime use together with the possibility to read/write physical signals. Real-Time Workshop is an extension to Simulink that automatically generates code from a model to a variety of target platforms. RTAI and RTLinux are hard realtime operating systems, making use of Linux. To make automatically generated code run on RTAI and RTLinux an adaptation of the generation of code is necessary. To control, for example, an automotive engine a data acquisition card with an appropriate device driver is required. Comedi, an open source project, provides a number of device drivers for data acquisition cards. The developed system makes use of Simulink, Real-Time Workshop, RTAI or RTLinux, and the standard data acquisition card NI 6035E using a Comedi device driver. The Simulink models may be executed at frequencies up to 50 kHz on ordinary PC hardware. The evaluation of the system consisted of measuring the interrupt latency of the used motherboard's bus, measuring computation times running Simulink models with known complexity, running models developed at Vehicular Systems and a comparison of interfacing Simulink/Real-Time Workshop between RTAI and RTLinux. The recommended realtime operating system is RTAI due to the open source community support of it as a target platform for Real-Time Workshop.
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A unified rapid-prototyping development framework for the control, command, and monitoring of unmanned aerial vehiclesClaassens, Samuel David 31 July 2012 (has links)
M.Ing. / This investigation explores the applicability of an adapted formal computational model for rapid synthesis of complete UAV (Unmanned Aerial Vehicle) systems in a single unified environment. The proposed framework termed XPDS (Cross-Platform Data Server) incorporates principles from a variety of similar, successful languages such as Giotto and Esterel. Application of such models has been shown to be advantageous in the UAV control system domain. The proposed solution extends the principles to the complete generic crafts/ground station problem and provides a unified framework for the development of distributed, scalable, and predictable solutions. The core of the framework is a hybrid FLET (Fixed Logical Execution Time) computational model which formalises the timing and operation of a number of concurrent processes or tasks. Three mechanisms are built upon the computational model – a design environment, simulation extensions, and code generation functionality. A design environment is proposed which permits a user to operate through an intuitive interface. The simulation extensions provide tight integration into established software such as Mathwork’s MatLab and Austin Meyer’s X-Plane. The code generation framework allows XPDS programs to be potentially converted into source for a variety of target systems. The combination of the three mechanisms and the formal computational model allow stakeholders to incrementally construct, test, and verify a complete UAV system. An implementation of the proposed framework is constructed to verify the proposed design. Initially, the implementation is subjected to a number of experiments that show that it is a valid representation of the specification. A simplified helicopter stability control system, based upon the problem statement from the initial literature review, is then presented as a test case and the solution is subsequently developed in XPDS. The scenario is successfully constructed and tested through the framework, demonstrating the validity of the proposed solution. The investigation demonstrates that it is both possible and beneficial to develop UAV systems in a single, unified environment. The incorporation of a formal computational model leads to rapid development of predictable solutions. The numerous systems are also easily integrated and benefit from features such as modularity and reusability.
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A design tool for use in simulation and training of sinus surgeryTaylor, Richard E. January 2010 (has links)
The traditional approaches to training surgeons are becoming increasingly difficult to apply to modern surgical procedures. The development of Minimally Invasive Surgery (MIS) techniques demands new and complex psychomotor skills, and means that the apprentice-based system described by 'see one, do one, teach one' can no longer be expected to fully prepare surgeons for operations on real patients, placing patient safety at risk. The use of cadavers and animals in surgical training raises issues of ethics, cost and anatomical similarity to live humans. Endoscopic sinus surgery involves further risk to the patient due to the proximity of vital structures such as the brain, eyes, optic nerve and internal carotid artery. In recent years, simulation has been used to overcome these problems, exposing surgeons to complex procedures in a safe environment, similarly to its use in aviation. However, the cases simulated in this manner may not be customised by training staff to present desired pathology. This thesis describes the design and development of a new tool for the creation of customised cases for the training of sinus surgery. Users who are inexperienced and non-skilled in the use of three-dimensional (3D) Computer Aided Design (CAD) modelling software may use the tool to implement pathology to the virtual sinus model, which was constructed from real CT data. Swelling is applied in five directions (four horizontal, one vertical) to the cavity lining of the frontal and sphenoid sinuses. Tumours are individually customised and positioned in the frontal, sphenoid and ethmoid sinuses. The customised CAD model may then be latterly manufactured using Three-Dimensional Printing (3DP) to produce the complex anatomy of the sinuses in a full colour physical part for the realistic simulation of surgical procedures. An investigation into the colouring of the physical model is also described, involving the study of endoscopic videos to ascertain realistic shades. The program was evaluated by a group of medical professionals from a range of fields, and their feedback was taken into account in subsequent redevelopment of the program, and to suggest further work.
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Integrating secure resource negotiating agents into telemanufacturing.Van Zyl, Terence Lesley 04 June 2008 (has links)
Through the use of rapid prototyping it is possible to move directly from a computer design to a nal physical product without human intervention. Telemanufacturing is an extension to rapid prototyping that presents a data communications based interface to rapid prototyping. Resource negotiating agents are able to provide a completely autonomous negotiation process. By integrating resource negotiating agents into a telemanufacturing environment, an opportunity for a completely automated supply chain is presented. / Prof. E.M. Ehlers
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Síntese, caracterização e processamento de beta fosfato tricálcico para manufatura de implantes personalizados / Synthesis, characterization and processing of beta tricalcium phosphate for custom implants manufacturingZavaglia, Felipe de Carvalho 18 August 2018 (has links)
Orientadores: Maria Clara Filippini Ierardi, André Luiz Jardini Munhoz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-18T11:48:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2011 / Resumo: Os biomateriais vêm sendo desenvolvidos e utilizados há muito tempo, e, uma questão relevante a se observar, é a conformação destes materiais para a confecção de produtos. Um novo conceito surge com a prototipagem rápida. Como os componentes do organismo humano são únicos e distintos, as tecnologias modernas de prototipagem rápida e personalização de implantes se destacam em importância. O uso de prototipagem rápida está relacionado normalmente à produção indireta de próteses e outras soluções médicas; no entanto, estudos recentes tem sido feitos com o objetivo de se utilizar as técnicas de prototipagem rápida diretamente com os biomateriais. O objetivo do presente pesquisa foi sintetizar e caracterizar a biocerâmica de beta fosfato tricálcico (ß-TCP) para aplicações em três tipos de casos de implantes. O procedimento experimental constou da síntese do ß-TCP e caracterização através de microscopia eletrônica de varredura, avaliação da distribuição granulométrica, espectroscopia de fluorescência de raios X e difração de raios X. Foram preparados, com essa biocerâmica, implantes de formatos simples (como pequenos discos), através da conformação por prensagem uniaxial e sinterização. A preparação dos grânulos de ß-TCP e ligantes foi feita de duas maneiras: manualmente e através de equipamento spray dryer. Após essa preparação dos grânulos foi realizada a prototipagem rápida, com sucesso, de pequenos corpos de prova em equipamento 3D Printer. O ß-TCP sinterizado também foi utilizado, através da técnica PVD (deposição física a vapor) para revestir implantes macro porosos de titânio metálico, obtidos por outro equipamento de prototipagem rápida (sinterização de metais direta a laser). Os resultados obtidos neste trabalho foram satisfatórios, demonstrando que as técnicas desenvolvidas de utilização do ß-TCP pode levar a obtenção de implantes úteis no tratamento de pessoas com problemas de pequenos defeitos ósseos / Abstract: Biomaterials have been developed and used for a long time, and a relevant question is about conformation of these materials for products confectioning. A new concept arises with rapid prototyping. Due to the components of human organism being single and distinct, modern techniques of rapid prototyping and implants personalization stand highly. The use of Rapid prototyping is usually related to indirect production of prosthesis and other medical solutions, however, recent studies have been done with the goal to use rapid prototyping techniques directly with biomaterials. The present research goal was to synthesize and characterize beta tricalcium phosphate (ß-TCP) for application in three types of implants. The experimental procedure consisted in the synthesis of ß-TCP and its characterization by scanning electronic microscopy, granulometric distribution evaluating, x-ray fluorescence spectroscopy and X-ray diffraction. Simple structures were prepared with this bioceramic by axial pressing and sintering. The preparation of ß-TCP granules with binder was done in two ways: manually and by spray drying equipment. After granules preparation, rapid prototyping was performed with success of small specimens with a Zcorp 3D Printer equipment. The sintered ß-TCP was also used for coating macro porous metallic titanium implants obtained by other rapid prototyping equipment, (direct metal laser sintering) using PVD technique (physical vapor deposition). The present results were satisfactory, showing that the techniques developed for ß-TCP can lead to useful implants for small bone defects / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica
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Proposta de modelagem e projeto de arquitetura de controle de sistemas híbridos aplicados em processos de manufatura industrial / A modeling proposal and design of a control architecture of hybrid systems applied on manufacturing industrial processesAmaya Hurtado, Dario 18 August 2018 (has links)
Orientador: João Maurício Rosário / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-18T16:56:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2011 / Resumo: Com o avanço da tecnologia têm sido incrementados a complexidade dos sistemas de produção industrial. Essa complexidade está marcada pela interação das variáveis que respondem a uma dinâmica baseada em eventos discretos e as variáveis que são descritas em relação ao tempo. Isto levou para uma mudança no paradigma dos sistemas automáticos de controle industrial, onde tradicionalmente essas dinâmicas são analisadas de maneira independente, para propor uma estratégia de modelagem e controle na que levem em consideração a interação das duas dinâmicas constituindo um sistema de dinâmica hibrida. Neste trabalho se desenvolve uma proposta de modelagem e controle para sistemas que respondem a uma dinâmica de arquitetura híbrida. A proposta esta baseada no recente formalismo desenvolvido como método de integração para Equações diferenciais ordinárias, denominado sistema de estado quantificado (QSS), que foi utilizado na discretização das variáveis de estado que descrevem a dinâmica continua de um sistema. Além disso, foi utilizado o formalismo de especificação de eventos discretos (DEVS), com o proposito de representar a dinâmica regida pela ocorrência de eventos e a interação com a dinâmica regida em relação ao tempo em um único modelo, permitindo projetar estratégias de controle. Com o proposito de validar a proposta, foram realizados dois estudos de caso aplicados em um processo de manufatura industrial, levando em consideração sua arquitetura dinâmica híbrida permitindo a implementação em sistemas embarcados utilizando o conceito da prototipagem rápida / Abstract: With the advancement of technology has been enhanced complexity of industrial production systems. This complexity is characterized by the interaction of variables that respond to a dynamic and discrete event based on the variables that are described in relation to time. This led to a paradigm shift in industrial automatic control systems, where traditionally these dynamics are analyzed independently, to propose a strategy for the modeling and control that take into account the dynamic interaction of the two forming a hybrid dynamic system. In this work a proposed modeling and control systems that respond to a dynamic hybrid architecture. The proposal is based on the formalism recently developed as a method of integration for ordinary differential equations, called quantified state system (QSS), which was used in the discretization of state variables that describe the dynamics of a system continues. In addition, we used the formalism of discrete event specification (DEVS) with the purpose of representing the dynamics governed by the occurrence of events and interaction with the dynamics governed over time in a single model, allowing to design control strategies. In order to validate the proposal, were carried out two case studies used in a process of industrial manufacturing, taking into account its dynamic hybrid architecture allowing the implementation in embedded systems using the concept of rapid prototyping / Doutorado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Doutor em Engenharia Mecânica
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Prototipagem rápida para o desenvolvimento de protótipos e ensaios "In Vitro" e "In Vivo" de uma Bomba de Sangue Centrífuga Implantável / Rapid prototyping for prototypes development, "In Vitro" and "In Vivo" tests of an Implantable Centrifugal Blood PumpUebelhart, Beatriz, 1989- 24 August 2018 (has links)
Orientador: Cecília Amélia de Carvalho Zavaglia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-24T09:00:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2013 / Resumo: Uma Bomba de Sangue Centrífuga Implantável (BSCI) está sendo desenvolvida para ser utilizada como assistência circulatória em pacientes com doenças cardiovasculares graves (DCVs). Para algumas doenças cardíacas, a única forma de tratamento é o transplante cardíaco. Um Dispositivo de Assistência Circulatória (DAV) pode ser utilizado para manter a vida do paciente enquanto ele aguarda na fila de espera por um transplante. A BSCI consiste de um DAV e é composta de protótipo, cânulas, motor, controlador, e fonte de energia. A complexidade geométrica de seu rotor dificulta sua construção através de processos de usinagem convencionais. Ao mesmo tempo, o aperfeiçoamento e construção de novos protótipos é essencial, pois permite a realização da análise de seu funcionamento, identificação e correção de falhas. A tecnologia selecionada que permite a construção rápida de um modelo tridimensional de geometria complexa é a prototipagem rápida (PR). Neste trabalho foram utilizados três diferentes tipos de processos de PR no desenvolvimento de protótipos da BCI para realização de testes "In Vitro" e "In Vivo". Os modelos físicos foram construídos através dos processos de Sinterização Seletiva a Laser (SLS), de Modelagem por Fusão e Deposição (FDM) e Estereolitografia (SLA). Através de análises qualitativas selecionou-se um dos processos para confecção dos protótipos da BSCI. Os protótipos foram submetidos a testes "In Vitro" e experimentos "In Vivo". A tecnologia de PR selecionada foi a Estereolitografia. O resultado do teste de desempenho hidrodinâmico apresentou-se satisfatório quando comparado a estudos anteriores. O teste em simulador demonstrou uma melhora nas condições fisiológicas simuladas quando um organismo simulado é submetido a assistência da BCI. Através dos testes "In Vivo" foi possível analisar o comportamento do protótipo e estudar técnicas de implante da BCI, os resultados se apresentaram satisfatórios / Abstract: An Implantable Centrifugal Blood Pump (ICBP) is being developed to be used as circulatory assistance in patients with severe cardiovascular diseases. For certain heart diseases, the only treatment is the heart transplant. A Ventricular Assist Device (VAD) can be used to maintain the patient's life while he waits for a heart transplant. ICBP consists of a VAD and is composed of a prototype, cannulae, motor, controller and energy source. Due the complexity of spiral geometry of the impeller, ICBP prototypes construction is difficult through conventional manufacturing processes. At the same time, the improvements and construction of new prototypes is essential because allows the performance analysis, identification and correction of failures. The chosen technology that allows fast construction of 3D models with complex geometry is Rapid Prototyping (RP). In this study were used three different technologies of RP to develop new ICBP prototypes and perform "In Vitro" and "In Vivo" tests. The physical models were constructed through the processes of Selective Laser Sintering (SLS), Fused and Deposition Modeling (FDM) and Stereolithography (SLA). Through qualitative analysis, between processes, one was selected to construct the ICBP 3D models. "In Vitro" and "In Vivo" tests were performed. SLA rapid prototyping process was selected to construct ICBP models. Hydrodynamic tests results presented satisfactory when compared with previous studies. Cardiovascular Simulator test results presented an improvement in simulated physiological conditions when the organism was submitted to ICBP assistance. Through "In Vivo" tests was possible to analyze the ICBP prototype performance and study ICBP implant techniques, and the results presented satisfactory / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestra em Engenharia Mecânica
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