4. ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
4.2 ANÁLISE DE CUSTOS
Após a conclusão dos estudos de caso, foi realizado o levantamento de custos para a fabricação de cada prótese.
Em relação aos processos de modelagem 3D, verificou-se que o tempo médio para conclusão foi estimado em 3 horas para cada estudo de caso. Os custos estimados estão relacionados na Tabela 15 e outros detalhes podem ser conferidos no Apêndice V.
Foram considerados apenas os custos essenciais para a confecção da prótese craniana, levou-se em conta o preço de rolos de filamentos em páginas da web dos fabricantes (3D Fila e Gravaplast). Para o TPU foi encontrado o valor de
180 reais (rolo de 1 kg) e para o PLA, o rolo de 1 kg de material custou 130 reais. Não foram considerados: consumo de energia elétrica, gastos com deslocamento, depreciação de equipamentos, frete, hora/máquina de impressão 3D, mão-de-obra, entre outros. Os gastos totais estimados foram de aproximadamente 168 dólares ou 695 reais (para os cinco estudos de caso).
TABELA 15 - AVALIAÇÃO DE CUSTOS ESTIMADOS
Horas de trabalho – Modelagem 3D
Gastos com material (filamento) Tempo total gasto com impressão 3D PMMA (cimento ortopédico) em kits Gastos estimados Total = R$ 694,60 P1 3 horas 210,03 g (TPU) ≈ R$ 37,80 83,49 g (PLA) ≈ R$ 10,85 25 h 38 min. 1 kit
(R$ 70) R$ 118,65
P2 3 horas 270,17 g (TPU) ≈ R$ 48,63 92,67 g (PLA) ≈ R$ 12,05 32 h 13 min. 1 kit
(R$ 70) R$ 130,68
P3 3 horas 225,81 g (TPU) ≈ R$ 40,65 81,17 g (PLA) ≈ R$ 10,55 27 h 14 min. 1 kit
(R$ 70) R$ 121,20
P4 3 horas 208,38 g (TPU) ≈ R$ 37,51 69,16 g (PLA) ≈ R$ 8,99 24 h 31 min. 1 kit
(R$ 70) R$ 116,50
P5 3 horas 307,40 g (TPU) ≈ R$ 55,33 94,18 g (PLA) ≈ R$ 12,24 33 h 14 min. 2 kits
(R$ 140) R$ 207,57 FONTE: O autor (2019).
5. CONCLUSÕES
Considerando os dados analisados por meio da revisão de literatura, aplicação sistemática e rigorosa do método Design Science Research (DSR) e da avaliação dos estudos de caso, pode-se concluir que: a aplicação do método DSR contribuiu na organização e implementação dos nove procedimentos utilizados para confeccionar e avaliar as próteses cranianas customizadas.
A solução do uso de moldes para a produção de próteses visa melhores resultados estéticos aos pacientes que necessitam corrigir as falhas cranianas, e a avaliação após a digitalização 3D comprovou isso, indicando desvio dimensional médio de 0,16 mm a 0,43 mm para as próteses obtidas em PMMA, valores considerados aceitáveis para os procedimentos de cranioplastia. Essa solução foi capaz de confeccionar próteses cranianas biocompatíveis com custos acessíveis, utilizando moldes poliméricos de TPU flexível. Se aplicada aos órgãos de saúde, pode-se gerar uma economia considerável, visto que a avaliação de custos apontou gastos totais estimados com matéria-prima de 168 dólares (ou 695 reais) para os cinco estudos de caso, portanto pode-se confirmar a viabilidade para aplicação médica.
A pesquisa comparou as principais técnicas e ferramentas utilizadas em estudos similares e identificou uma inovação na fabricação de moldes em AM por extrusão de material: o uso de material flexível (TPU). Até o momento não foi encontrada na literatura nenhuma referência que tenha usado esse material nesta aplicação. O fato do molde flexível e o moldado ser rígido facilita o processo de desmoldagem da prótese.
Em relação aos custos, os programas gratuitos (InVesalius 3, Blender 3D e Autodesk Meshmixer) se mostraram adequados para realizar as operações necessárias ao desenvolvimento do trabalho, desde a conversão dos arquivos tomográficos, até a modelagem 3D, com as vantagens da facilidade na criação e na edição de geometrias complexas.
O trabalho foi consolidado com a realização de 5 estudos de caso reais, todos de próteses cranianas laterais. A técnica de digitalização 3D e de análise dimensional pelo programa GOM se mostrou adequada para avaliar os resultados,
os quais indicaram um desvio máximo de aproximadamente 0,43 mm, ou seja, um valor adequado para as próteses confeccionadas.
Portanto foi atestada na prática a viabilidade dos procedimentos aplicados para a confecção da prótese craniana em PMMA, podendo ser utilizado de forma comercial, beneficiando as pessoas de menor poder aquisitivo que não teriam como ser atendidas com as próteses de alto custo. A vantagem do baixo custo aliado aos bons resultados mostra que a técnica é promissora, com utilização da AM por extrusão de material flexível (TPU), até então não encontrado na literatura para esta aplicação.
As recomendações para trabalhos futuros têm por objetivo indicar aspectos que demandam novas pesquisas e desenvolvimentos, entre as quais:
1. Investigar o comportamento de filamentos de poliuretano termoplástico (TPU), de grau médico para uso no setor de saúde, compatíveis com processo de AM por extrusão de material, em especial, em relação aos parâmetros de processo de extrusão e fator de escala empregados na confecção dos moldes personalizados, bem como suas implicações no tocante ao processo de moldagem de poli(metacrilato de metila) (PMMA). 2. Testar outras melhorias para o processo de obtenção da prótese em
PMMA, como a utilização de um bisturi (ou similar estilete com ponta), visando melhorar o acabamento da prótese craniana, antes da cura do material.
3. Investigar as questões relacionadas à contaminação cruzada entre o molde produzido em TPU flexível e a prótese conformada em PMMA, tanto do ponto de vista de avaliação microbiológica quanto da transferência de material do molde para a prótese e verificar a possibilidade de uso de um material sem pigmento.
4. Investigar outros materiais e métodos visando confeccionar as próteses diretamente via AM por extrusão de material em material polimérico biocompatível de grau médico, em especial, o poli(ether-ether-ketone). PEEK, de modo a reduzir ainda mais o tempo de cirurgia.
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