Aplicação da manufatura aditiva na fabricação de próteses estéticas a partir do escaneamento 3D utilizando dispositivos móveis
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Data
2023-06-21
Autores
Cruz, Ana Flávia Safady da Gama
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Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Resumo
A utilização crescente da manufatura aditiva na área da saúde, especialmente na fabricação de próteses, tem sido evidenciada nos últimos anos. Uma abordagem para garantir próteses personalizadas para cada paciente é o escaneamento de membros de próprio paciente, que possa ser usado para impressão 3D. No entanto, o custo de equipamentos de escaneamento 3D pode ser bastante elevado, variando entre 4 e 10 mil reais. Tendo isso em mente, este estudo foi desenvolvido com o objetivo de tornar o processo de escaneamento e fabricação de próteses estéticas com a aplicação da manufatura aditiva de forma mais acessível, por meio da utilização de dispositivos móveis. Foram avaliados diferentes aplicativos de escaneamento para dispositivos móveis, considerando critérios como a interface, facilidade de escaneamento e geração de modelos 3D de partes do corpo humano. Os modelos gerados foram impressos em 3D utilizando filamentos de ABS e PLA, e submetidos a ensaios mecânicos de compressão para avaliar a resistência de cada material. Os resultados demonstraram que o escaneamento de partes do corpo humano por meio de dispositivos móveis é sim possível, com destaque para o aplicativo Qlone, que se mostrou mais fiel à realidade em relação aos demais aplicativos avaliados. As peças impressas requerem acabamento manual, como lixamento, polimento e pintura, mas foram fiéis aos escaneamentos realizados. Quanto aos filamentos empregados, os ensaios mecânicos revelaram que as próteses fabricadas com PLA apresentam uma maior resistência à compressão em relação às próteses de ABS, indicando que o PLA é mais adequado para os objetivos deste estudo.
The increasing use of additive manufacturing in the healthcare field, particularly in prosthetic manufacturing, has been evident in recent years. One approach to ensure 3D printing purposes. However, the cost of a 3D scanning equipament can be quite high, ranging from 4 to 10 thousand Brazilian Reais. Whit this in mind, this study was developed with the aim of making the scanning and manufacturing process os aesthetic prostheses using additive manufacturing in a more accessible way by using mobile devices. Different scanning apps for mobile devices were evaluated, considering criteria such as app interface, scanning easiness, and the generation of 3D models of human body parts. The generated models were 3D printed using ABS and PLA filaments and subjected to mechanical compression tests to assess the strength of each material. The results showed that scanning human body parts is indeed possible, with particular emphasis on the Qlone app, wich proved to be accurate compared to other evaluated apps. The printed objects required manual finishing, such as sanding, polishing, and paiting, but remained true to the scanned representations. Regarding the filaments used, the mechanical tests revealed that the prostheses manufactured with PLA exhibited higher compressive strength compared to the ABS prostheses, indicating that PLA is more suitable for the objectives of this study.
The increasing use of additive manufacturing in the healthcare field, particularly in prosthetic manufacturing, has been evident in recent years. One approach to ensure 3D printing purposes. However, the cost of a 3D scanning equipament can be quite high, ranging from 4 to 10 thousand Brazilian Reais. Whit this in mind, this study was developed with the aim of making the scanning and manufacturing process os aesthetic prostheses using additive manufacturing in a more accessible way by using mobile devices. Different scanning apps for mobile devices were evaluated, considering criteria such as app interface, scanning easiness, and the generation of 3D models of human body parts. The generated models were 3D printed using ABS and PLA filaments and subjected to mechanical compression tests to assess the strength of each material. The results showed that scanning human body parts is indeed possible, with particular emphasis on the Qlone app, wich proved to be accurate compared to other evaluated apps. The printed objects required manual finishing, such as sanding, polishing, and paiting, but remained true to the scanned representations. Regarding the filaments used, the mechanical tests revealed that the prostheses manufactured with PLA exhibited higher compressive strength compared to the ABS prostheses, indicating that PLA is more suitable for the objectives of this study.
Descrição
Palavras-chave
Escaneamento 3D, Impressão 3D, Próteses estéticas, Aesthetic prostheses, 3D printing, 3D scanning