DESENVOLVIMENTO DE PRÓTESE PERSONALIZADA DA ATM ATRAVÉS DA GERAÇÃO DE IMAGEM 3D BIOMECÂNICA A PARTIR DE TOMOGRAFIA
RESUMO: Biomodelos são cópias físicas das estruturas anatômicas de regiões ou orgãos do corpo humano utilizados para diagnóstico e planejamento cirúrgico. O uso de imagens tomográficas para geração de modelos 3D e fabricação de biomodelos tem despertado um grande interesse na área médica e de bioengenharia. Além da criação do biomodelo é possível, com o uso das imagens, a geração de modelos computacionais representativos, possibilitando com isso, a realização de diversas simulações e análises biomecânicas da região ou órgão de interesse, visando a fabricação de próteses ou órteses personalizadas. Neste trabalho é apresentado o projeto de um implante personalizado da ATM (Articulação Temporomandibular), solicitado mecanicamente e idealizado para fabricação em liga de titânio (Ti6Al4V) pelo processo de manufatura aditiva do tipo DMLS (Sinterização Direta de Metais a Laser). Através do modelo criado para a região da ATM foram realizadas simulações computacionais de tensões e deformações na mandíbula implantada do paciente, considerando esforços severos da mastigação humana aplicados nos dentes frontais (incisivos) da mandíbula. A máxima tensão encontrada na mandíbula implantada, localizada na prótese, foi de 191,10 MPa e a máxima deformação encontrada na mandíbula foi de 0,28 mm.
DESENVOLVIMENTO DE PRÓTESE PERSONALIZADA DA ATM ATRAVÉS DA GERAÇÃO DE IMAGEM 3D BIOMECÂNICA A PARTIR DE TOMOGRAFIA
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DOI: 10.22533/at.ed.7672011098
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Palavras-chave: Modelagem Tridimensional, Biomodelos, Elementos Finitos, Imagem Médica, Próteses Personalizadas.
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Keywords: Three-Dimensional Modeling, Biomodels, Finite Elements, Medical Imaging, Custom Prosthetics.
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Abstract:
ABSTRACT: Biomodels are physical copies of the anatomical structures of regions or organs of the human body used for diagnosis and surgical planning. The use of tomographic images to generate 3D models and manufacture of biomodels has aroused great interest in the medical and bioengineering field. Besides the creation of the biomodel it is possible, using the images, the generation of representative computational models, making possible the accomplishment of several simulations and biomechanical analyzes of the region or organ of interest, aiming at the manufacture of customized prostheses or orthoses. In this work the design of a custom TMJ (Temporomandibular Articulation) implant is presented, mechanically requested and idealized for titanium alloy (Ti6Al4V) production by the additive manufacturing process of DMLS (Direct Sintering of Laser Metals). Through the model created for the TMJ region, computational stress and strain simulations were performed in the patient's mandible, considering the severe efforts of human mastication applied to the front teeth (incisors) of the mandible. The maximum tension found in the implanted mandible located in the prosthesis was 191.10 MPa and the maximum deformation found in the mandible was 0.28 mm.
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Número de páginas: 14
- Cecília Amélia de Carvalho Zavaglia
- Ruís Camargo Tokimatsu
- João Antônio Pereira
- Bruna Beatriz de Paiva
- Rafael Ferreira Gregolin
