studio di metodologie ingegneristiche integrate per la prototipazione virtuale: applicazioni al settore industriale e biomedicale

Lo scopo della tesi è mettere a punto un nuovo sistema di valutazione sistematica dei volumi e confrontarlo con il metodo dei tetraedri utilizzato in letteratura. In relazione al trasferimento di tecnologie e metodologie consolidate in campo industriale verso il settore biomedicale questa tesi fa riferimento alla chirurgia maxillo facciale, ambito in cui sono state introdotte ed opportunamente ottimizzate le metodologie utilizzate nel Reverse Engineering. Si sono scansionati i visi di 14 pazienti e si sono ricostruiti i relativi modelli virtuali. Poiché il chirurgo maxillo facciale esegue spostamenti di volume all'interno del viso, risulta di rilievo l'analisi della distribuzione dei volumi del viso in fase di diagnosi e controllo. In letteratura è disponibile un data base di dati volumetrici del viso valutati su un amplia casistica, la metodologia usata per costruirlo fa uso di strutture tetraedriche che non consentono di valutare il dettaglio della morfologia del viso. La metodologia proposta nella tesi usa un modello virtuale del viso e utilizza dei piani per limitare la mesh nella zona posteriore e superiore laterale del viso; nella parte posteriore coerentemente rispetto al metodo che usa i tetraedri, ma lascia inalterata la parte anteriore del viso oggetto di indagine. Si è calcolato il volume del viso con entrambi i metodi. I due metodi risultano correlati (r=0,989 p<,001) inoltre il rapporto tra il volume calcolato con i tetraedri ed il volume calcolato con la tecnica proposta risulta di 0,86 (SD 0,02), pari ad una sottostima del 13,3% del metodo tetraedrico rispetto all'altro. Questo dato migliora una stima eseguita in letteratura che riporta un 19%. La concordanza tra i due metodi consente di utilizzare i dati contenuti nel data base di normalità. La metodologia proposta risulta, per costruzione, più precisa poiché non esegue nessuna discetizzazione del tessuto molle.