AVALIAÇÃO DIMENSIONAL DAS PRÓTESES

3.11.1 Análise preliminar das próteses obtidas por molde

Após a obtenção das próteses de PMMA, foi realizada uma análise comparativa com a prótese impressa em PLA. Para isso, foram medidos os

artefatos, com o objetivo de comparar as suas dimensões (item 9 da Figura 39). Observa-se na Figura 58 a existência de vazios ao encaixar as partes. Nesse caso não foi considerada uma possível variação no volume do material e devido a isso foi determinado um fator de correção para corrigir essa diferença.

FIGURA 58 - COMPARAÇÃO DE PRÓTESES IMPRESSAS EM PLA COM PRÓTESES OBTIDAS POR MOLDES EM PMMA

FONTE: O autor (2019).

LEGENDA: a) Prótese impressa em PLA com encaixe adequado no contorno da falha, e prótese confeccionada em PMMA com vãos (setas em amarelo).

b) Prótese em PLA com encaixe adequado e prótese em PMMA com diferenças.

A partir dessa constatação, foram realizadas medições no LAMEC, utilizando paquímetro e traçador de altura, conforme registro na Figura 59.

Foram realizadas cinco medições tanto para altura, comprimento e largura para cada uma das próteses (em PMMA e PLA), todos os valores podem ser conferidos no Apêndice G.

Os resultados da média das medições estão relacionados na Tabela 9, a qual apresenta os valores para a prótese em modelo 3D (formato STL), prótese impressa em PLA e prótese em PMMA (obtida por molde).

TABELA 9 - DIMENSÕES PARA CADA MODELO DE PRÓTESE

Prótese em modelo 3D (formato STL)

Prótese obtida por molde (material: PMMA) - média Variações dimensionais aproximadas Altura (em mm) 38,99 36,08 - 7,46% Comprimento (em mm) 159,44 149,88 - 6% Largura (em mm) 104,29 100,27 -3,85% FONTE: O autor (2019).

FIGURA 59 - MEDIÇÕES DAS PRÓTESES

FONTE: O autor (2018).

LEGENDA: a) Medição de comprimento da prótese em PMMA, com paquímetro Starrett, a 21ºC. b) Medição da largura da prótese em PMMA, com paquímetro Starrett, a 21ºC. c) Medição da altura da prótese em PMMA, com traçador de altura Mitutoyo, a 21ºC.

Percebe-se pelos valores obtidos, que a prótese em PMMA apresentou dimensões menores que as adequadas para o ajuste no encaixe com o contorno da falha, o que foi corrigido com a aplicação de um fator de escala, determinado na seção 3.12 no modelo antes do seu uso para a modelagem do molde.

3.11.2 Verificação dos desvios dimensionais – corpo de prova

Nessa etapa, o objetivo foi verificar se o objeto virtual (no formato STL) possui as dimensões equivalentes ao objeto impresso em TPU. Foi utilizado o mesmo equipamento para a fabricação dos moldes, a impressora 3D modelo Anet A8 (disponível no NUFER) para a fabricação dos artefatos flexíveis. Além disso, foi impresso um molde flexível para um corpo de prova, com o intuito de testar o PMMA e confirmar a ocorrência de contração deste material, como foi atestado na seção 3.11.1. A Figura 60 ilustra o molde para a confecção do corpo de prova em PMMA.

FIGURA 60 - MOLDE FLEXÍVEL IMPRESSO PARA O CORPO DE PROVA

FONTE: O autor (2019).

LEGENDA: a) Arquivo 3D do molde para o corpo de prova. b) Molde flexível impresso em TPU.

c) Corpo de prova obtido em PMMA.

Conforme a Figura 61, as dimensões do corpo de prova são: 130 mm (comprimento) X 13 mm (largura) X 4 mm (altura).

FIGURA 61 - DIMENSÕES DO CORPO DE PROVA E PARTE INTERNA DO MOLDE

Após a impressão 3D do molde flexível para o corpo de prova, foram verificadas as dimensões, utilizando um paquímetro da marca Starrett. Todas as medições realizadas podem ser conferidas no Apêndice H.

Em resumo, foi realizada uma média aritmética dos dados dimensionais tanto para o molde impresso em TPU quanto para o corpo de prova fabricado em PMMA e o resultado está descrito nas Tabelas 10 e 11.

TABELA 10 - MÉDIA DAS DIMENSÕES DO COMPRIMENTO PARA O MOLDE FLEXÍVEL

Comprimento interno (Ci)

Molde em 3D (formato STL) 130 mm Molde impresso em TPU 129,20 mm

Variação (%) - 0,99%

FONTE: O autor (2019).

TABELA 11 - MÉDIA DAS DIMENSÕES DO COMPRIMENTO DO CORPO DE PROVA EM PMMA

Comprimento (C)

Corpo de prova em 3D (formato STL) 130 mm

Corpo de prova em PMMA 128,90 mm

Variação - 0,99%

FONTE: O autor (2019).

Portanto verificou-se uma diferença dimensional aproximada de 1% do corpo de prova em cimento ósseo (PMMA), valor que deve ser compensado no processo.

3.11.3 Digitalização 3D e análise dimensional das próteses

O processo de digitalização 3D pode ser visto na Figura 62.

FIGURA 62 - DIGITALIZAÇÃO 3D DAS PRÓTESES COM EQUIPAMENTO NEXT ENGINE 3D

Para esta etapa, foi utilizado um escâner 3D a laser (NextEngine 3D) para fazer uma análise comparativa entre a prótese em PMMA e o modelo 3D (em formato STL).

Nesse processo foram utilizados adesivos coloridos para facilitar o pós- alinhamento das digitalizações no programa Scan Studio, a Figura 63 ilustra a prótese com os adesivos. No detalhe, foram colados 7 adesivos em cada lado da prótese, além disso, foi pintado um ponto com caneta no centro, para auxiliar no alinhamento final.

FIGURA 63 - DIGITALIZAÇÃO 3D DAS PRÓTESES E ADESIVOS PARA FACILITAR O PROCESSO

FONTE: O autor (2019).

Juntamente com o equipamento NextEngine 3D, foi utilizado o programa

ScanStudio (Figura 64), o qual tem a capacidade de gerenciar o aparelho, refinar os

dados coletados da digitalização 3D, entre outras funcionalidades. As opções escolhidas no programa foram as seguintes: Scan (360), Divisions (12), Precision (Wide), Speed (Standard 110 sec), Surface (50%), Finish (shiny), Triangle size (.015´´), Smoothing (1) e Assembly (Autoalign).

FIGURA 64 - ESPECIFICAÇÕES PARA O PROGRAMA SCANSTUDIO – DIGITALIZAÇÃO 3D

FONTE: O autor (2019).

Em seguida, após conclusão da digitalização 3D, foi realizada a comparação por sobreposição entre a prótese modelada em 3D (formato STL) e o modelo escaneado, via programa de análise de dados, neste caso foi escolhido o GOM

Inspect 3D devido a sua disponibilidade e funcionalidades. A Figura 65 apresenta

um exemplo do processo. As operações realizadas no programa GOM estão disponíveis no Apêndice I.

FIGURA 65 - ANÁLISE DA PRÓTESE DIGITALIZADA E EM FORMATO 3D VIA PROGRAMA GOM