realidade virtual aplicada à odontologia visando interação de
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REALIDADE VIRTUAL APLICADA À ODONTOLOGIA VISANDO INTERAÇÃO DE MODELOS ORTODONTICOS Alina Cardoso - Kenedy Lopes – Keila de Fátima Chagas - Leonardo Araújo Lima - Alexandre Cardoso – Edgard Lamounier [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] Universidade Federal de Uberlândia Av. João Naves de Ávila 2160, CEP. 384000-988, Uberlândia -M.G. Brasil Resumo - O objetivo deste trabalho é desenvolver um sistema, suportado por técnicas de Realidade Virtual (RV) capaz de permitir à visualização e manipulação da arcada dentária humana. Tal sistema será utilizado para elucidar ao paciente os procedimentos e problemas relativos à ortodontia. Palavras-Chave - Ortodontia e Realidade Virtual. VIRTUAL REALITY APPLIED TO ORTHODONTIC MODELS AIMING AT MODELS INTERACTION Abstract – The objective of this work is to develop a system, supported by techniques of RV, capable to allow the visualization and manipulation of the human dental arch Such system will be used to elucidate the patient the procedures and relative problems to the orthodontia. 1 Keywords - Virtual Reality, Results case clinical. I. INTRODUÇÃO A odontologia tem várias áreas de atuação, com especialidades voltadas a prevenção, tratamento, estética e correções. A ortodontia é uma das especialidades que mais requer conhecimento de mecânica, exigindo do profissional uma visão de matemática e física, uma vez que para correção de apinhamentos serão necessários distalização, exodontia ou desgastes. Com isto é vista como uma área de difícil atuação, tanto para o profissional como para o paciente na sua cooperação. Assim sendo, precisa- se de um método de estímulo com visualização de resultados (causa - efeito); e dos passos do tratamento bem com os aparelhos utilizados e como utilizálos. Nota de rodapé na página inicial será utilizada apenas pelo professor avaliador para Com isto, busca-se a REALIDADE VIRTUAL, para permitir a visualização e a interação com elementos da odontologia. Por meio da RV, odontólogos irão manipular e gerar imagens virtuais, de forma a verificar acertos e erros, as possíveis técnicas de intervenção, além dos detalhes de forças necessárias. Ademais, propiciará o estímulo do tratamento, permitindo a visualização dos prováveis resultados. II. MOTIVAÇÃO Existe um número considerável de sistemas comerciais, em sua maioria de produção estrangeira, propostos para a prática ortodôntica. A maior parte dos sistemas analisados não atua como sistema para a simulação de tratamento, nem integra diversas funcionalidades ortodônticas em um único ambiente gráfico 3D interativo. Os mais comuns, são os sistemas para gerenciamento clínico. Os sistemas de análise cefalométrica 2D têm sido construídos para reduzir o erro humano e o tempo gasto na extração de medidas ortodônticas do paciente. Através da superposição do Raio-X e da fotografia do crânio do paciente, estas medidas são automaticamente calculadas. Algumas pesquisas têm-se concentrado no desenvolvimento de ferramentas 2D e 3D para tratamento ortodôntico e em sistemas de simulação de movimentos mandibulares, onde os dados são obtidos através de medidas cefalométricas [1,2]. Os modelos 2D utilizam parâmetros muito elementares, não incluindo sequer um modelo do arco dentário e de aparelhos ortodônticos. Apesar da abrangência da realidade virtual e do seu grande desenvolvimento, ainda esta pouco explorada pelos odontólogos podendo gerar resultados profícuos neste campo onde a visualização do processo é tão importante. Tanto na área educacional ou em áreas ligadas ao atendimento ao paciente a Realidade Virtual tem forte apelo embasado em seu poder de envolvimento e interrasão. [3] O aplicativo desenvolvido ajuda a alunos da ortodontia e pacientes a entender os procedimentos e compreender os passos de um tratamento e prever os resultados que serão obtidos. III. DETALHES DO DESENVOLVIMENTO indic ar o andamento do processo de revisão. Não suprima esta nota de rodapé quando editar seu artigo. De forma a conceber o modelo da arcada dentária os seguintes passos foram utilizados: Análise de modelos em gesso (typodont) relativos às fases da dentição – figura 1, para possibilitar a modelagem e diferenciar as fases; Confecção do objeto virtual Figura 3 que representa uma mandíbula que trata a análise da dentição decídua – Figura 2 .[4] Confecção do objeto virtual Figura 5 que representa uma mandíbula que trata a análise da dentição permanente – Figura 4. Exportação dos modelos para VRML – Figura 4; [5] Aplicação de texturas aos modelos desenvolvidos; Elaboração de um gerenciador dos ambientes virtuais, usando Flash e HTML. . Figura 4- Mandíbula inserida no crânio. Figura 1- Typodont Figura 5- Mandíbula modelada no 3DStudio Max Figura 2- Mandíbula a ser inserida no crânio. Figura 6- Crânio com dentes no ambiente VRML. Figura 7- Textura de Braquetes usada para aplicação. Figura 3- Mandíbula inserida no crânio. A interface foi criada em flash e interage quando o usuário clica nos botões (Figura 8 , Figura 9 e Figura 11) tendo a possibilidade de visualizar casos e vídeos ou interagir com o mundo virtual, onde manipula as arcadas seja ela a replica da dentição decídua ou permanente (Figura 6 Figura 10 e Figura 12). Figura 10- Análise da dentição permanente, vista no Navegador. Figura 8- Interface do software em execução. Figura 11 - Interface do software análise da dentição decídua. Figura 9- Interface do software análise da dentição permanente. Figura 12- Análise da dentição decídua, vista no VRML. IV. RESULTADOS E TRABALHOS FUTUROS Com a seqüência de passos descrita anteriormente, produziu-se um software, associado aos ambientes virtuais da arcada humana, para utilização pelo profissional e paciente da odontologia. Conseguiu - se a interação de uma área biomédica a uma área exata com grandes campos de exploração sendo uma novidade para ambas as ciências. Permitir “acesso amplo a paciente em manipular sua própria arcada” e gerar pesquisas integrando profissões. Como aplicação futura será desenvolvida uma interface onde o paciente possa interagir com o ambiente virtual a fim de estimular o tratamento. V. CONCLUSÕES Atualmente tem-se somente uma imagem bidimensional de tratamentos ortodônticos através de radiografias fotos isso não representa a realidade que é um elemento tridimensional. Essa peculiaridade acarreta em certa dificuldade no processo de ensino-aprendizagem, uma vez que os alunos de Odontologia encontram dificuldades na visualização da anatomia dental proporcionada por radiografias e esquemas. Este trabalho apresenta uma aplicação computacional que permite ao aluno visualizar e o paciente manipular dentes, arcadas em três dimensões, ver o uso das técnicas aplicadas através do uso da Realidade Virtual, a fim de minimizar as dificuldades presentes no atual processo de entendimento dessas técnicas. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] Bisler, A., Bockholt, U., Voss, G. The Virtual Articulator Applying VR Technologies to Dentistry. In Proceedings of the 6th IEEE International Conference on Informatics and Visualisation (USA 2002), 600-602. [2] Enciso, R., Memon, A., Fidaleo, D. A., Neumann, U., Mah, J. The virtual Craniofacial Patient: 3D Jaw Modeling and Animation. In Proceedings of the 11th Medicine Meets Virtual Reality (USA 2003), 65-71. [3] Zatti, Evandro Desenvolvimento de Um Aplicativo Computacional Em Realidade Virtual Como Ferramenta de Apoio Didático Ao Ensino da Endodontia. http://teses.eps.ufsc.br/Resumo.asp?3370 [4] Animação profissional com 3D STUDIO MAX 3, Angie Jones, Editora Ciência Moderna. [5] VRML (Virtual Reality Modelating http://pt.wikipedia.org/wiki/VRML Language),
