Planejamento de Cirurgia Ortognática 3D Digital com o addon “OrtogOnBlender”

Vídeo em rápida velocidade – Processo de planejamento de cirurgia digital

For who speaks English, please see this link: http://arc-team-open-research.blogspot.com.br/2017/09/digital-3d-orthognathic-surgery-with.html

A primeira vez que compreendi um pouco o conceito de programação, foi no ano de 2001, quando me toquei que um texto com alguns códigos era traduzido em uma cena tridimensional com alguns elementos animados. Eu fiquei maravilhado com aquilo, tanto quanto, quando com três anos de idade, percebi que a água que entrava no congelador da geladeira era aquela pedrinha que meus avós usavam nos sucos que preparavam para a família.

De lá para cá sempre consumi uma ou outra informação acerca de programação. Algumas vezes chegava até a me animar e escrever uns códigos, mas a falta de uso prático fazia com que eu me limitasse apenas em exercitar o cérebro para compreender algumas abstrações que envolviam aquela realidade.

Ossos seccionados (tomografia) e tecido mole (fotogrametria)

Muitos anos e muitos livros depois, eis que começo a ministrar cursos de computação gráfica 3D para a área da saúde e me dou conta de que a organização da interface gráfica do Blender mais confundia do que ajudava os doutores em suas absorções didáticas.

Diante dessa dificuldade por parte dos alunos, motivei-me a criar uma metodologia que facilitasse a compreensão dos estudantes em um campo que se mostrou bastante desafiador no contexto didático: o planejamento de cirurgia ortognática 3d digital.

Área de deformação irradiada pela malha 3D da maxila seccionada.

Diferente dos outros cursos que eu havia ministrado até então, a cirurgia ortognática, quando ensinada no “modo manual”, onde o aluno precisa entender detalhe por detalhe dos comandos, se mostra quase impossível de ser aplicada em um curso de curta duração. O problema é que são justamente cursos de curta duração que são os mais procurados e não oferecê-los se traduz em não ganhar o pão de cada dia.

Junto ao Dr. Everton da Rosa, Cirurgião Dentista especialista em cirurgia ortognática, comecei a desenvolver uma série de pequenos scripts que auxiliariam os alunos a automatizarem uma tarefa ou outra. Fiz um, deu certo, me animei… fiz outro, deu certo e outro… apanhei um pouco e segui cambaleando e conseguindo, ainda que não da forma mais elegante, ao menos era funcional.

Rotação da mandíbula

O Blender usa Python para os seus scripts e essa linguagem é uma maravilha para quem quer mexer com programação, posto que o código é bastante limpo. A minha animação foi crescendo a ponto de eu ficar fissurado pelos pequenos desafios que iam aparecendo.

Inicialmente eu pretendia criar uma série de scripts, mas percebi que eu poderia agrupar tudo em um addon, que seria instalável no Blender. Ao programar e trabalhar com objetos e modos diferentes, fui intuitivamente entendendo como tudo funcionava, a ponto de pensar em uma solução, escrever sem recorrer a referências e o código rodar!

Grupos de vértices criados automaticamente para posterior deformação

Foi a gota d’água para virar um ciber ermitão… trancado no quarto, só pensando em como resolver os problemas e ampliar as funcionalidades. Em improváveis cinco dias, ainda que não finalizado, consegui montar um addon suficientemente funcional para simplificar e automatizar uma série de etapas que compreendem o planejamento de cirurgia ortognática.

Mandíbula após osteotomia aplicada por boolean (Cork on Blender)

O mais curioso é que, como bom nerd que segue as boas práticas de esforço autodidata, não pedi nada a ninguém, não postei em fóruns, nem em grupos de mídias sociais sobre programação e tampouco pedi ajuda a amigos que são mestres na linguagem. Encontrei tudo o que precisava na documentação, vídeos no Youtube, tutoriais na internet e, pasme… em templates fornecidos pelo próprio Blender! Resumindo, não pedi ajuda direta, mas a obtive do trabalho e da boa vontade de pessoas que queriam ajudar e compuseram excelentes materiais, a todos sou muito grato!

Pretendo disponibilizar o addon em breve (assim como fizemos com o Cork on Blender), depois de testá-lo junto aos meus alunos. Ele ainda não está concluído, posto que falta a parte da confecção do splint cirúrgico (uma espécie de guia para encaixe dos dentes) e algumas outras atividades como o parenteamento automático com a armadura de bones.

Área de deformação irradiada automaticamente pelo osso do crânio

Mesmo assim estou deveras satisfeito, principalmente por ter implementado o processo automático de criação de áreas de influência baseado na osteotomia. Com ele, os ossos cortados, quando movimentados fazem o tecido mole (pele, gordura, etc.) se deformar. Vocês não imaginam o desafio que é ensinar isso no “modo manual”. Felizmente tudo se resumiu em clicar em dois botões,o que não é nada mal!

Explanação do funcionamento do Addon OrtogOnBlender

Estou tão feliz e motivado que a vontade que dá é sair por aí programando e automatizando tudo, mas senti na pele outra situação que é inerente a esse tipo de conhecimento… um código precisa ser elegante e estar preparado para exceções e o meu, não passa nem perto disso. A tendência agora é lapidar o código e tentar deixá-lo decente, digno de ser compartilhado, utilizado e melhorado pela comunidade e interessados em utilizá-lo.

É isso aí, agora me vou por que tive um insight de como resolver um probleminha em uma parte do código… até a próxima! 😀


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