Proposta de biomodelagem virtual utilizando softwares livres

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Biomodelagem é um termo genérico que designa a habilidade de replicar a morfologia de uma estrutura biológica em um modelo físico. Por ser uma técnica relativamente nova, sua disseminação é limitada pelo alto custo de aquisição de softwares proprietários e hardware de alto desempenho, impedindo sua utilização em hospitais públicos, centros de saúde e consultórios médicos. O objetivo principal desse trabalho é apresentar uma proposta de biomodelagem virtual através do uso de softwares livres instalados em equipamentos convencionais de informática e contribuir de forma efetiva para redução dos custos da técnica. Para atingir o objetivo, foi necessário identificar softwares livres dedicados e CAD que pudessem ser aplicados em conjunto para desenvolvimento de projetos em biomodelagem. Dentre a diversidade de programas disponíveis, observou-se que os softwares Invesalius 3.0 e FreeCAD 0.11 possuíam as características necessárias para aplicação da técnica. Baseado nos conceitos de biomodelagem, três estudos de caso foram abordados para elaboração do diagnóstico e planejamento cirúrgico, auxiliando o médico na tomada de decisões. Os resultados demonstraram que a biomodelagem virtual por meio do uso dos softwares livres Invesalius 3.0 e FreeCAD 0.11, instalados em equipamentos convencionais de informática, é viável para uso na rotina médica em diversas situações de diagnóstico e planejamento cirúrgico. As principais vantagens apresentadas são a redução dos custos em biomodelagem e a possibilidade de disseminação da técnica, permitindo a inclusão de um maior número de pacientes submetidos às tecnologias 3D

Biomodeling is a generic term for the ability to replicate the morphology of biological structure in a physical model. As it is a relatively new technique, its dissemination is limited by the high cost of purchase of proprietary software and high performance hardware, impeding their use in public hospitals, health centers and physician offices. The main objectives of this work are to propose a virtual biomodeling through the use of open source software installed in a conventional computer equipment and to effectively contribute in reducing the technique costs. In order to achieve the proposed objectives, it was necessary to identify dedicated open source software and CAD open source software that could be applied together to develop biomodeling projects. Among the variety of programs available, it was noted that the software InVesalius 3.0 and the FreeCAD 0.11 had the necessary characteristics for the application of the technique. Based on the concepts of biomodeling, three case studies were discussed for making the diagnosis and the surgical planning, assisting the physician in making decisions. The results showed that the virtual biomodeling through the use of the open source software called InVesalius 3.0 and FreeCAD 0.11, installed in conventional computer equipment, is feasible for the routine use in many situations of medical diagnostic and surgical planning. The main advantages are the cost reduction in biomodeling and the possibility of spreading the technique, allowing the inclusion of a greater number of patients subjected to 3D technologies