Análise metrológica de implantes fabricados por engenharia reversa

Abstract

O presente trabalho propõe a realização de uma avaliação da qualidade de implantes cranianos através de uma análise metrológica, estes que serão produzidos por processo de fabricação aditiva utilizando técnicas de engenharia reversa. Esta técnica que compreende as etapas de medição, modelagem CAD, produção do protótipo, uma nova medição e avaliação da qualidade dimensional do componente obtido. Para desenvolvimento da etapa inicial que é referente a medição ou aquisição de dados referentes ao crânio do paciente foi utilizado uma ressonância disponibilizada de forma aberta no banco de dados do Ministério do Ministério do Planejamento, Desenvolvimento e Gestão, o arquivo é de um adulto e apresenta uma falha no crânio na sua lateral direita, está em formato Digital Imaging Communications in Medicine (DICOM), este formato é um padrão para imagens médicas como ressonâncias, tomografias e ultrassonografias. Em seguida foi realizada a segmentação (separação dos tecidos moles da parte óssea) e posteriormente a modelagem utilizando o software Blender. Posteriormente o modelo CAD obtido foi impresso em tamanho real. Por fim, foi realizada uma medição sem contato utilizando o scanner 3D para coletar uma nuvem. Esta que foi importada para o CATIA para realizar uma análise de desvio entre a peça e o modelo CAD desenvolvido. Os dados obtidos na análise de desvios foram exportados para o Matlab para cálculo de parâmetros estatísticos que auxiliasse na interpretação dos dados e obtenção gráficos do tipo Normplot e boxplot para avaliação do comportamento dos desvios. Com os resultados obtidos na análise de desvios foram desenvolvida duas avaliações: uma utilizando dados brutos e outra fazendo o uso de um filtro de valor limite, de modo a retirar da nuvem de pontos valores discrepantes. Para cada uma das análises foram calculados alguns parâmetros como: média, desvio padrão, desvio máximo e mínimo e amplitude. E com o gráfico do tipo Normplot foi realizada avaliação qualitativa se os dados provinham de uma distribuição Normal. Para a análise com filtro, foram calculados parâmetros semelhantes e gerado os gráficos para avaliar a distribuição dos dados como também foi desenvolvido o teste de Kolmogorov-Smirnov a fim de testar a hipótese de normalidade.