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    Acesso aberto (Open Access)
    Desenvolvimento de um protocolo de impressão 3D para a prótese de membro superior Unlimbited Arm v2.2 com base em análises mecânicas
    (Universidade Federal de São Paulo, 2022-04-11) Bina, Tainara dos Santos [UNIFESP]; Kunkel, Maria Elizete [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/8083413188703004; http://lattes.cnpq.br/6923143510881975
    Introdução: A manufatura aditiva ou impressão 3D tem sido cada vez mais utilizada na produção de próteses acessíveis para pessoas com amputação de membro superior. Em São José dos Campos, o Projeto de Extensão Mao3D produz próteses que são doadas a quem precisa, feitas com o uso de impressoras 3D, que utilizam o processo de extrusão de material. Um desafio encontrado no processo de reabilitação de amputados utilizando próteses produzidas por manufatura aditiva em impressoras desktop é a baixa qualidade das peças manufaturadas. O modelo de prótese open source mais utilizado no Projeto Mao3D e por outras organizações é o Unlimbited arm v2.2. Até o momento da realização dessa pesquisa não foi encontrado na literatura, um protocolo para ser utilizado no processo de produção desse modelo de prótese. Objetivo: Definir os parâmetros de impressão 3D pelo processo de extrusão de material para manufatura das peças da prótese Unlimbited Arm v2.2 e desenvolver um protocolo de impressão 3D para auxiliar na produção deste dispositivo. Metodologia: Na primeira fase foram realizados ensaios mecânicos de impacto e tração uniaxial em corpos de prova manufaturados por impressão 3D, com filamento poli (ácido lático), para correlacionar os parâmetros de impressão 3D de camada do topo, base, perímetro e densidade de preenchimento interno e as propriedades mecânicas de peças manufaturadas. Na segunda fase foi realizada uma análise estrutural pelo Método dos Elementos Finitos (FEM) para definir quais configurações permitem que a prótese suporte mais carga. A partir desses resultados, na terceira fase 3 da pesquisa foi desenvolvido um protocolo com os parâmetros de impressão adequados para a produção das peças da prótese Unlimbited Arm v2.2. Resultados e discussão: A análise estatística dos dados obtidos mostrou que os parâmetros testados de camada tem mais influência nos resultados de resistência ao impacto e tensão máxima do que o preenchimento. Além disso, foi possível comparar quais configurações de camada e densidade de preenchimento interno fornecem uma peça com melhor resistência mecânica. A análise FEM mostrou que uma prótese manufaturada com número de camadas entre 4 e 5 e densidade de preenchimento interno de 35 a 45% pode segurar um objeto de até 1kg. Além disso, o protocolo apresentar informações relevantes sobre a impressão das peças, em qualquer software de fatiamento. Conclusão: Esta pesquisa auxiliou a definir os parâmetros de impressão 3D para a manufatura da prótese Unlimbited Arm v2.2 e disponibiliza um protocolo em português e inglês para auxiliar na produção dos voluntários que realizam a doação.
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    Acesso aberto (Open Access)
    Impressão 3D de imagens de Ressonância Magnética da pelve feminina para ensino em ginecologia
    (Universidade Federal de São Paulo, 2022) Orlando, Gabriel Sinval [UNIFESP]; Sartori, Marair Gracio Ferreira [UNIFESP]; Sassaki, Yuka Kimura [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/5219353097603526; http://lattes.cnpq.br/2545470341657690; http://lattes.cnpq.br/2428444575664643
    Introdução: O campo tecnológico vem evoluindo cada dia mais, tanto em ferramentas eletrônicas como em mecanismos para tornar a vida no dia a dia mais fácil. O surgimento da manufatura aditiva (MA) possibilita a criação de objetos personalizados a partir de um modelo virtual. É iminente a revolução que a impressão em 3D trará para todas as áreas, principalmente na área da saúde, os benefícios incluem a customização e personalização de produtos médicos, medicamentos e equipamentos, como a criação de modelos anatômicos tridimensionais com viés didático e educacional. Tendo isso em mente, se viu necessário o uso de imagens médicas de alta qualidade para sua impressão em 3D, onde o exame de Ressonância Magnética (RM) foi o escolhido para este proposito. A RM apresenta grande resolução espacial, ótima qualidade de imagem e é capaz de diferenciar tecidos moles distintos, sendo a escolhida para a criação de um modelo virtual anatômico para impressão dos órgãos femininos internos. Objetivo: O objetivo deste trabalho é a criação de um modelo tridimensional dos órgãos internos femininos através da impressão 3D. Métodos: Foi usado um exame de RM da pelve feminina disponível no banco de dados do Departamento de Diagnostico por Imagem (DDI) da Escola Paulista de Medicina (EPM) da Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP) para a criação do modelo virtual e sua impressão. Para o manuseio das imagens, foram empregados os programas InVesalius® (Versão 3.1.1), delimitação e limpeza da imagem; e o programa Blender® (Versão 3.0.0), refinamento e acabamento do protótipo digital. Os modelos gerados são gravados em arquivo no formato STL possibilitando sua transmissão para o programa de impressão 3D. Após ser refinado o arquivo STL é enviado para o software Ultimaker Cura® que é responsável por fatiar o objeto em camadas e prepará-lo para impressão, que por sua vez foi utilizado uma impressora 3D Renkforce RF100 V2®. O material utilizado para impressão da peça anatômica foi o filamento de PLA. Resultados: As peças anatômicas impressas tridimensionalmente conseguiram reproduzir de forma satisfatória a maioria das estruturas. O órgão foi representado com fidelidade pela impressora, no entanto, a impressão da tuba uterina ficou muito fina e delicada, o que tornou essa parte da peça muito sensível a toques, problema que foi mais do modelo virtual do que da impressão em 3D em si. Após a impressão, é necessário um tratamento específico na peça, pois essa sai da impressora com imperfeições, rebarbas e algumas incongruências com o modelo virtual. Em geral, a representação do modelo virtual em três dimensões foi muito satisfatória, levando em conta que cada detalhe foi reproduzido com fidelidade em comparação com o arquivo digital. Conclusão: Para órgãos e partes moles do corpo, é necessário um exame de imagem especificamente voltado para o estudo, atribuindo melhor qualidade e resolução de imagem possível, para que o protótipo anatômico impresso se aproxima ao máximo da realidade.