Isabella Cristina de Araujo Silva [1]
Ghisèle Baeta Frota [2]
RESUMO: O ensino científico, em áreas estratégicas como química e física, passa atualmente por dificuldades relacionados aos métodos de ensino-aprendizagem, baseados na memorização, o que inibe o senso crítico-criativo do discente. Neste contexto, a defasagem de aprendizado tem reflexo direto no aproveitamento desses discentes em diversos cursos superiores que necessitam de embasamento do ensino científico proveniente do ensino médio. As parcerias entre centros universitários e escolas públicas podem funcionar como ambientes motivadores para a aprendizagem, buscando uma abordagem prática para o aprendizado científico.
PALAVRAS-CHAVE: Fissuras labiopalatais, Amamentação, Prótese, Enfermagem.
ABSTRACT: This study aimed to develop the 3D prototype of a prosthesis coupling to the maternal sinus that provides the cleft of the cleft palate during the breastfeeding of the baby with cleft palate of the incisor type. An initial template was developed by coupling a special bottle tip for cleft palate and a silicone intermediate for breastfeeding, to generate a better visualization of the final product. Then, the possibility of developing the product in three-dimensional modeling was discussed, using a digital manufacturing laboratory, for application of the finite element methodology. The product would be modeled mathematically and its geometric structures would be tested, generating information about the degree of tension and displacement generated in the analyzed tissue. The development of the initial template and the test in AutoCAD 3D showed the feasibility of coupling the two commercially available devices. The contact with the digital manufacturing laboratory and the alternative of using the finite element method (MEF) opened the possibility of carrying out the study without the need for human involvement, shortening the time and bureaucratic procedures. The digital fabrication of the prototype was not feasible, precluding the post-processing phase of the method, in which the results are analyzed and compared.
KEYWORDS: Cleft lip and palate, Breast-feeding, Prosthesis, Nursing.
INTRODUÇÃO
As fissuras labiopalatais são malformações congênitas faciais que se configuram através de aberturas ou rupturas na região do lábio e ou do palato, popularmente conhecidas como lábio leporino (CARRARO; DORNELLES; COLLARES, 2011; KUHN et al., 2012; MONLLEÓ et al., 2014; ROCHA et al, 2015). Essas rupturas são propiciadas pelo não fechamento das estruturas. Ocorrem por volta da 12ª semana de vida intrauterina (DI NINNO et al., 2011; DI NINNO et al., 2011a; ROCHA et al., 2015).
A prevalência dessas ocorrências ainda não foi comprovada por especialistas, porém, estudos demonstram que os casos variam de acordo com regiões geográficas, grupos étnicos, gênero, hábito materno de ingestão de bebidas alcoólicas e fumo durante a gestação, história familiar de fissuras, faixa etária materna e paterna, dentre outros fatores. Dados da Organização Mundial da Saúde (OMS) mostram que, no Brasil, há 13,9 casos em cada 10.000 nascimentos, enquanto na América Latina, a incidência é de 11,09 casos por 10.000 nascimentos (CARRARO; DORNELLES; COLLARES, 2011).
A classificação anatômico-descritiva mais utilizada é da de Spina, formulada em 1973, baseada na origem embriológica do defeito. São elas: fissuras pré-forame incisivo; transforame incisivo; pós-forame incisivo; fissuras raras (ROSA; SERRA, 2011). Na classificação de Spina, a fissura transforame incisivo é a de maior complexidade, extensão e gravidade, devido aos defeitos anatômicos, gerando desafios mais penosos ao tratamento e à amamentação (DI NINNO et al., 2011; DI NINNO et al., 2011a; BRANCO; CARDOSO, 2013; MONLLEÓ et al, 2014; ROCHA, et al., 2015).
Crianças com essas alterações congênitas enfrentam obstáculos em relação à pega e à ordenha do leite no seio materno. A amamentação torna-se uma tarefa complexa, devido à dificuldade do bebê fissurado em realizar sucção, por ausência de pressão intraoral, ocasionando extração e ingestão insuficiente de leite. Além disso, provoca asfixia, regurgitação, menor tempo de permanência ao seio, aumento do tempo de mamada, ganho ponderal abaixo do esperado (ROSA; SERRA, 2011; BRANCO; CARDOSO, 2013; BRASIL, 2015).
Estudos concluem que bebês que mamam ao seio apresentam melhor crescimento e desenvolvimento (UNICEF, 2007; BRASIL, 2015) e, também, que crianças que foram amamentadas apresentam menor risco de desenvolver hipertensão, colesterol alto e diabetes (HORTA, 2007), sobrepeso, obesidade (DEWEY, 2003). Além disso, a mulher que amamenta tem uma diminuição de 15% na incidência da diabetes tipo 2 para cada ano de lactação (STUEBE et al., 2005). Ainda, segundo Horta (2007), há evidências de que o leite materno contribui para o melhor desenvolvimento cognitivo da criança, quando comparada a crianças não amamentadas e com crianças de baixo peso ao nascimento.
Com relação às melhorias para a mãe, o pai e a família, o aleitamento materno promove o aumento dos laços afetivos, a diminuição da chance de nova gravidez, se a mãe ainda não menstruou. Amamentar logo após o parto diminui o sangramento, prevenindo a anemia materna e propiciando o retorno do útero mais rápido ao seu tamanho normal. Diminui também o risco de câncer de mama e de ovários, além de ser econômico e mais prático (UNICEF, 2007).
Para que uma alimentação seja denominada satisfatória, ela deve ser adequada, tanto no modo de administração, quanto no seu valor nutricional, possibilitando que o aporte calórico seja suficiente para o crescimento e desenvolvimento da criança. Tal fato se torna especialmente importante nas crianças portadoras de fissuras labiopalatais, nas quais o ganho de peso e as condições de saúde específicas para submissão às cirurgias corretivas são o primeiro passo. (MENDES; LOPES, 2006).
A fenda no palato permite que, durante a sucção, o leite escoe da boca para a cavidade nasal, propiciando aparecimento de infecções respiratórias. Somente se alcançará a vedação do palato após a cirurgia de correção (SOUZA; SANTOS, 2010). Assim, um intermediário que permitisse tal vedação, enquanto a cirurgia não é realizada, seria importante e poderia trazer resultados positivos na amamentação.
Este estudo objetivou desenvolver o protótipo em 3D de uma prótese de acoplamento ao seio materno que proporcione a vedação da fenda palatina durante a amamentação do bebê portador de fissura do palato, do tipo transforame incisivo.
METODOLOGIA
A escolha do método a ser utilizado na pesquisa científica deve ser direcionada para aquele que se adeque mais, de acordo com o objetivo que se quer alcançar (GIL, 2008).
A proposta inicial deste estudo seria desenvolver o protótipo em 3D de uma prótese de acoplamento ao seio materno que proporcionasse a vedação da fenda palatina durante a amamentação do bebê portador de fissura do palato, do tipo transforame incisivo. Para tanto, seriam realizados testes em bebês portadores dessa patologia, com apoio do CENTRARE – Hospital da Baleia de Belo Horizonte. Foram estabelecidos vários contatos com a Instituição, através do Comitê de Ética em Pesquisa (CEP), além de visitas e entrevistas informais ao serviço para entendimento da viabilidade de aplicação da pesquisa.
Porém, devido às dificuldades éticas, logísticas e à escassez de tempo para a realização do percurso metodológico da pesquisa com mães e bebês e, levando-se em conta a Resolução nº 466, de 12 de dezembro de 2012, que regulamenta as pesquisas envolvendo seres humanos, orientando a fundamentação em “experimentação prévia, realizada em laboratórios, utilizando-se animais ou outros modelos experimentais e comprovação científica (…)”, optou-se pela utilização do método dos elementos finitos.
O método dos elementos finitos (MEF) é um recurso da engenharia que vem ganhando espaço em áreas onde as propriedades biomecânicas são avaliadas em diversas situações resultantes de estresse, tensão, deformação, deslocamento. O MEF é a simulação matemática de uma estrutura real. O termo “elemento finito” significa um modo de simplificação dessa estrutura, possibilitando, a partir de sua construção, o estudo sobre a mesma (LOTTI et al., 2006).
Avanços na engenharia permitiram o emprego de métodos que não necessitam de organismos vivos para pesquisas distintas, solucionando problemas biomecânicos com veracidade clínica surpreendente. A análise de elementos finitos é um desses métodos e tem sido utilizada, com sucesso, em uma grande gama de pesquisas na área biológica (LOTTI et al., 2006). A utilização desse método somente é possível quando o modelo criado se equivale ao comportamento clínico da estrutura que se deseja estudar.
A execução de sua metodologia pode ser dividida em três etapas principais, que seriam o pré-processamento, resolução e pós-processamento.
O pré-processamento caracteriza-se pela confecção de um modelo experimental e inclusão de suas propriedades físicas, validando-o como um modelo adequado para simulação de uma estrutura real. O início dessa primeira etapa do método insere a obtenção do modelo experimental com a confecção da morfologia estrutural do modelo e sua subdivisão.
Utilizou-se um molde inicial, desenvolvido por meio da junção de um bico de mamadeira especial para fenda palatina e um intermediário de silicone para amamentação. Os produtos já existem no mercado e foram adquiridos através de pesquisa nos sites especializados. O bico de mamadeira adquirido foi da marca “Nuk MedicPro Látex”, e o intermediário de silicone, da marca “Amamente”. A confecção deste molde possibilitou melhor visualização do produto final, realização de testes virtuais, verificação de dados para a construção do protótipo. Além disso, foram realizados vários testes em autoCAD 3D.
A fase de resolução exige a necessidade do desenvolvimento do produto em modelagem tridimensional. Discutiu-se a possibilidade de se utilizar o laboratório de fabricação digital, localizado em um centro universitário privado de Belo Horizonte, para possibilitar a aplicação da MEF. O produto seria modelado matematicamente e suas estruturas geométricas e morfológicas, depois de adequadas à pesquisa, seriam testadas em um programa específico, subdivididas em inúmeros elementos, chamados elementos finitos, gerando informações do grau de tensão e deslocamento gerado no tecido analisado (LOTTI et al., 2006).
A ideia do projeto foi apresentada ao laboratório de fabricação digital, bem como foram esclarecidas as necessidades envolvidas. A dificuldade maior era a escolha do material a ser utilizado na impressão para que houvesse a possibilidade de avaliação de todas as dimensões, tornando o protótipo o mais fiel possível à realidade a ser analisada. Várias possibilidades foram apresentadas, porém, não foi possível aplicar o molde inicial na construção do protótipo por questões relacionadas ao prazo e à disponibilidade dos materiais.
RESULTADOS PRELIMINARES
O desenvolvimento do molde inicial (figuras 3, 4) e o teste do mesmo em autoCAD 3D mostraram a viabilidade do acoplamento dos dois dispositivos disponíveis no mercado, a saber, o bico de mamadeira especial para fenda palatina (Figura 1) e o intermediário de silicone para amamentação (Figura 2).
Figura 1 – Bico de mamadeira especial para fenda palatina
Fonte: https://produto.mercadolivre.com.br/MLB-894100735-bico-nuk-fenda-palatina-de-latex-_JM
Figura 2 – Intermediário de silicone para amamentação.
Fonte: www.amaramar.com.br/Intermediario-Protetor-De-Mamilo-De-Silicone-Amamente-3128.html
Figura 3 – Molde inicial: Junção do bico com o intermediário.
Fonte: Foto do arquivo da autora
Figura 4 – Molde inicial acoplado ao seio.
Fonte: Foto do arquivo da autora
Os contatos realizados com o laboratório de fabricação digital e a alternativa de utilização do método dos elementos finitos (MEF) abriram a possibilidade de realização do estudo sem a necessidade de envolvimento de seres humanos, o que abrevia o tempo e os trâmites burocráticos.
A fabricação digital do protótipo não foi exequível, impossibilitando a fase de pós-processamento do método, na qual os resultados são analisados e comparados. Após todas as etapas de criação do modelo e informação das propriedades físicas relevantes de cada componente da estrutura, realiza-se a aplicação das cargas necessárias e a análise dos resultados da simulação. Uma vez que a análise foi calculada inteiramente pelo computador, todas as características dos resultados podem ser avaliadas (LOTTI et al., 2006).
CONSIDERAÇÕES FINAIS
As fissuras labiopalatais são malformações congênitas faciais que se configuram através de aberturas ou rupturas na região do lábio e ou do palato, popularmente conhecidas como lábio leporino.
A fissura transforame incisivo é a de maior complexidade, extensão e gravidade, devido aos defeitos anatômicos, o que gera penosos desafios ao tratamento e à amamentação. A fenda de palato permite que, durante a sucção, o leite escoe da boca para a cavidade nasal, propiciando o aparecimento de infecções respiratórias.
O aleitamento materno é essencial para o desenvolvimento saudável da criança, tanto do ponto de vista nutricional quanto afetivo, imunológico e do neurodesenvolvimento. Além disso, traz benefícios para a mãe, reduzindo a incidência de câncer de mama e útero e, para a família, aumentando o laço afetivo e diminuindo gastos com a alimentação.
Considera-se que um intermediário que permita essa vedação, enquanto a cirurgia não é realizada, seria importante e traria resultados positivos na amamentação possibilitando contato entre mãe e filho e amamentação mais segura, reduzindo riscos de engasgos, aspirações, e consequentes infecções.
A construção de um protótipo e a utilização do Método do Elemento Finito se mostram como importantes ferramentas em pesquisas na área das ciências da saúde. Sua aplicação demonstra ser promissora em um campo onde antes eram desenvolvidas apenas pesquisas envolvendo seres humanos. O MEF, quando bem gerenciado, pode proporcionar diversas vantagens sobre outros métodos convencionais de pesquisa e necessita de suporte para a validação de seus resultados.
A busca por um resultado esperado depende de alguns fatores já discutidos, como um modelo adequado na investigação de respostas aos objetivos da pesquisa, devendo o pesquisador ser bastante criterioso nesse quesito. Uma correta análise deve ser executada por profissionais em uma gama de multidisciplinaridade que o método requisite para que a qualidade do estudo possa ser obtida da melhor forma possível.
REFERÊNCIAS
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CARRARO, D.F; DORNELLES, C.T.L; COLLARES, M.V.M. Fissuras Labiopalatinas e nutrição. Revista HCPA, v. 31, n. 4, 2011. Disponível em: https://seer.ufrgs.br/hcpa. Acesso em: março 2018.
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NOTAS
1 Graduanda do curso de Enfermagem do Centro Universitário Newton Paiva.
² Professora do curso de Enfermagem do Centro Universitário Newton Paiva, Mestre em Administração, Especialista em Gestão de Pessoas e Enfermagem do Trabalho.