Nome do Projeto
Desenvolvimento e aplicação de modelos e simuladores endodônticos impressos em 3D derivados de TCFC
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
12/05/2026 - 12/05/2030
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências da Saúde
Resumo
A Endodontia contemporânea tem incorporado progressivamente tecnologias digitais voltadas ao diagnóstico, planejamento e treinamento pré-clínico. Nesse contexto, a impressão tridimensional (3D) baseada em exames de Tomografia Computadorizada de Feixe Cônico (TCFC) tem se destacado como alternativa promissora para a produção de modelos anatômicos padronizados e reprodutíveis, possibilitando a simulação de diferentes cenários clínicos e reduzindo limitações associadas ao uso de dentes humanos extraídos, como riscos biológicos, dificuldades de obtenção e ausência de padronização anatômica. Apesar dos avanços recentes, ainda existem limitações importantes relacionadas à fidelidade anatômica dos modelos produzidos, às propriedades físico-mecânicas e radiográficas dos materiais utilizados e à validação desses recursos no contexto educacional. Além disso, estruturas internas complexas, como sistemas de canais radiculares curvos, atrésicos ou ramificados, representam desafios adicionais para os processos de segmentação tridimensional e manufatura aditiva. Dessa forma, o presente projeto tem como objetivo desenvolver, validar e aplicar modelos e simuladores endodônticos impressos em 3D derivados de TCFC, integrando diferentes etapas do fluxo digital, desde a aquisição e segmentação das imagens até a fabricação e validação técnica e educacional dos modelos produzidos. O projeto compreenderá estudos relacionados à caracterização de materiais utilizados em impressão 3D, incluindo avaliação de propriedades como radiopacidade e microdureza, ao desenvolvimento de workflows digitais voltados à preservação de geometrias internas complexas durante a fabricação aditiva, e à aplicação dos modelos em treinamentos pré-clínicos em Endodontia, incluindo procedimentos com instrumentação convencional e ultrassônica. Os modelos serão desenvolvidos a partir de exames de TCFC previamente obtidos e anonimizados, utilizando softwares de segmentação e modelagem tridimensional. A fabricação ocorrerá por diferentes tecnologias de impressão 3D, incluindo LCD e FDM, com posterior avaliação de fidelidade anatômica, viabilidade de produção e aplicabilidade didática. A validação educacional será conduzida por meio da participação de docentes, especialistas e cirurgiões-dentistas em formação, utilizando questionários estruturados e escalas de usabilidade e percepção.
Objetivo Geral
Desenvolver, validar e aplicar modelos e simuladores endodônticos impressos em 3D derivados de TCFC, investigando materiais, workflows digitais e aplicabilidade educacional no contexto do ensino e treinamento pré-clínico em Endodontia.
Justificativa
A utilização de dentes humanos extraídos no ensino pré-clínico em Endodontia apresenta limitações éticas, biológicas, logísticas e relacionadas à ausência de padronização anatômica. Nesse cenário, a impressão 3D associada à TCFC surge como alternativa promissora para a produção de modelos anatômicos reproduzíveis e personalizados. Entretanto, persistem desafios relacionados à fidelidade geométrica das estruturas internas, às propriedades dos materiais utilizados e à validação educacional desses recursos.
Além da necessidade de aprimorar a reprodução anatômica e a experiência tátil dos modelos impressos, ainda são escassos estudos que integrem o desenvolvimento de materiais, workflows digitais e avaliação educacional em um mesmo eixo de pesquisa. Assim, o presente projeto busca consolidar uma linha de pesquisa voltada à Odontologia Digital aplicada à Endodontia, contribuindo para o desenvolvimento de tecnologias educacionais acessíveis, reprodutíveis e alinhadas às demandas contemporâneas do ensino odontológico.
Além da necessidade de aprimorar a reprodução anatômica e a experiência tátil dos modelos impressos, ainda são escassos estudos que integrem o desenvolvimento de materiais, workflows digitais e avaliação educacional em um mesmo eixo de pesquisa. Assim, o presente projeto busca consolidar uma linha de pesquisa voltada à Odontologia Digital aplicada à Endodontia, contribuindo para o desenvolvimento de tecnologias educacionais acessíveis, reprodutíveis e alinhadas às demandas contemporâneas do ensino odontológico.
Metodologia
O projeto será desenvolvido por meio de estudos experimentais, observacionais e metodológicos relacionados ao desenvolvimento e aplicação de modelos endodônticos impressos em 3D derivados de TCFC.
Inicialmente, exames de TCFC previamente obtidos e anonimizados serão utilizados para segmentação tridimensional de dentes e estruturas anatômicas relevantes, empregando softwares específicos de processamento de imagens e modelagem tridimensional. Os modelos digitais serão convertidos em arquivos STL e submetidos a etapas de refinamento geométrico e preparação para manufatura aditiva.
Serão avaliadas diferentes tecnologias de impressão 3D e materiais fotopolimerizáveis e termoplásticos, incluindo análises relacionadas à radiopacidade, microdureza, fidelidade dimensional, viabilidade de fabricação e preservação de geometrias internas complexas.
Os modelos produzidos serão aplicados em contextos de ensino e treinamento pré-clínico em Endodontia, incluindo atividades envolvendo instrumentação convencional e ultrassônica. A avaliação educacional será realizada por docentes, especialistas e cirurgiões-dentistas em formação, utilizando questionários estruturados, escalas de percepção e instrumentos de usabilidade.
Os dados obtidos serão submetidos à análise estatística descritiva e inferencial, conforme a natureza de cada estudo.
Inicialmente, exames de TCFC previamente obtidos e anonimizados serão utilizados para segmentação tridimensional de dentes e estruturas anatômicas relevantes, empregando softwares específicos de processamento de imagens e modelagem tridimensional. Os modelos digitais serão convertidos em arquivos STL e submetidos a etapas de refinamento geométrico e preparação para manufatura aditiva.
Serão avaliadas diferentes tecnologias de impressão 3D e materiais fotopolimerizáveis e termoplásticos, incluindo análises relacionadas à radiopacidade, microdureza, fidelidade dimensional, viabilidade de fabricação e preservação de geometrias internas complexas.
Os modelos produzidos serão aplicados em contextos de ensino e treinamento pré-clínico em Endodontia, incluindo atividades envolvendo instrumentação convencional e ultrassônica. A avaliação educacional será realizada por docentes, especialistas e cirurgiões-dentistas em formação, utilizando questionários estruturados, escalas de percepção e instrumentos de usabilidade.
Os dados obtidos serão submetidos à análise estatística descritiva e inferencial, conforme a natureza de cada estudo.
Indicadores, Metas e Resultados
Metas
Desenvolver modelos endodônticos impressos em 3D com alta fidelidade anatômica
Avaliar materiais com propriedades mais próximas à dentina humana
Validar modelos para aplicações educacionais e treinamento pré-clínico
Estruturar workflows digitais reprodutíveis de segmentação e manufatura aditiva
Produzir artigos científicos, trabalhos acadêmicos e materiais didáticos relacionados ao projeto
Resultados esperados
Espera-se consolidar uma linha de pesquisa voltada à Odontologia Digital aplicada à Endodontia, promovendo o desenvolvimento de modelos e simuladores padronizados, acessíveis e reprodutíveis. Também se espera ampliar o uso da impressão 3D no ensino odontológico, contribuir para a formação técnico-científica de estudantes e profissionais e fortalecer a integração entre ensino, pesquisa e extensão no âmbito da Faculdade de Odontologia da UFPel.
Desenvolver modelos endodônticos impressos em 3D com alta fidelidade anatômica
Avaliar materiais com propriedades mais próximas à dentina humana
Validar modelos para aplicações educacionais e treinamento pré-clínico
Estruturar workflows digitais reprodutíveis de segmentação e manufatura aditiva
Produzir artigos científicos, trabalhos acadêmicos e materiais didáticos relacionados ao projeto
Resultados esperados
Espera-se consolidar uma linha de pesquisa voltada à Odontologia Digital aplicada à Endodontia, promovendo o desenvolvimento de modelos e simuladores padronizados, acessíveis e reprodutíveis. Também se espera ampliar o uso da impressão 3D no ensino odontológico, contribuir para a formação técnico-científica de estudantes e profissionais e fortalecer a integração entre ensino, pesquisa e extensão no âmbito da Faculdade de Odontologia da UFPel.
Equipe do Projeto
| Nome | CH Semanal | Data inicial | Data final |
|---|---|---|---|
| EVANDRO PIVA | 1 | ||
| GABRIEL LIMA BRAZ | |||
| HENRIQUE TIMM VIEIRA | 4 | ||
| LUCAS PINTO CARPENA | |||
| LUIZ ANTÔNIO SOARES FALSON | |||
| NADIA DE SOUZA FERREIRA | 7 |