ORDEM DOS ENGENHEIROS REGIÃO NORTE COLÉGIO DE … · FIGURA 30 – VISTA DA MODELAÇÃO EM...

ORDEM DOS ENGENHEIROS

REGIÃO NORTE

COLÉGIO DE ENGENHARIA MECÂNICA

DESENVOLVIMENTO DE UMA NOVA ÓRTOTESE PERSONALIZADA PARA CORREÇÃO DE

PECTUS CARINATUM, COM BASE NAS REFERÊNCIAS ANÁTOMO-MORFOLÓGICAS DO

TÓRAX DE CADA PACIENTE

RELATÓRIO N.º 1

Nome do Estagiário: Manuel Domingos de Sousa Gomes Membro n.º71440

Nome do Orientador: Engenheiro Armando Filipe Lima Dias Membro n.º10885

Comissão de avaliação:

Nome:____________________________________________________ Membro n.º________

Nome:____________________________________________________ Membro n.º________

Data ___/___/___

Índice

1. INTRODUÇÃO 1 1.1. APRESENTAÇÃO DO CANDIDATO (ESTAGIÁRIO) 1 1.2. APRESENTAÇÃO DO ORIENTADOR DE ESTÁGIO 1 1.3. OBJETIVOS DO ESTÁGIO E TEMPO DE DURAÇÃO 1 1.4. APRESENTAÇÃO DA EMPRESA ONDE SE REALIZOU O ESTÁGIO 2 1.5. CARACTERIZAÇÃO DO ENQUADRAMENTO ONDE SE REALIZOU O ESTÁGIO 2 1.6. RESUMO DO TRABALHO REALIZADO 3 1.6.1. DESCRIÇÃO RESUMIDA DO ESTÁGIO 3 2. PARECER DO ORIENTADOR/ SUPERVISOR 4

3. DECLARAÇÃO DA EMPRESA 5

4. INTEGRAÇÃO NA EQUIPA 6 4.1. ORGANOGRAMA 6 4.2. DESCRIÇÃO DA RELAÇÃO DO CANDIDATO COM OS RESTANTES INTERVENIENTES

6

5. TRABALHO REALIZADO 7 5.1. DESCRIÇÃO DOS TRABALHOS QUE FORAM EXECUTADOS DURANTE O ESTÁGIO 7 5.1.1. O QUE É O PECTUS CARINATUM? 7 5.1.2. COMO SE FAZ O DIAGNÓSTICO DE PECTUS CARINATUM E AVALIA A SUA GRAVIDADE?

8

5.1.3. MÉTODOS DE TRATAMENTO DE PECTUS CARINATUM 9 5.1.4. QUAL É A INOVAÇÃO NO SISTEMA I3DCARINATUM? 11 5.2. APRESENTAÇÃO DE UMA TAREFA ACOMPANHADA DIRETAMENTE 12 5.3. ASPECTOS LEGAIS DE ENQUADRAMENTO DA ATIVIDADE DESENVOLVIDA 13 5.4. APRESENTAÇÃO DE CONHECIMENTOS DE ENGENHARIA UTILIZADOS DURANTE O ESTÁGIO

13

5.4.1. COMPONENTE ACADÉMICA 13 5.4.2. CONHECIMENTOS ADQUIRIDOS EM CURSOS OU AÇÕES DE 14 5.4.3. CONHECIMENTOS COMPLEMENTARES OBTIDOS A PARTIR DA LEGISLAÇÃO EM VIGOR, PROCEDIMENTOS NO LOCAL DE ESTÁGIO, TECNOLOGIAS INOVADORAS IMPLEMENTADAS E PROJETOS EM DESENVOLVIMENTO

14

5.4.4. DESCRIÇÃO DAS ATIVIDADES E TAREFAS REALIZADAS 15 5.4.4.1 CAMARAS 3D 15 5.4.4.2 PLATAFORMAS ROTATIVAS 17 5.4.4.3. SOFTWARE DE AQUISIÇÃO 18 5.4.4.4. RESULTADO OBTIDO 20 5.4.4.5. MODELAÇÃO DA ORTÓTESE EM SOLIDWORKS® 21 5.4.5.6. MONTAGEM DA ORTÓTESE 23 5.4.5.7. ACOMPANHAMENTO DO TRATAMENTO E AVALIAÇÃO DOS RESULTADO 24 5.4.5. DESCRIÇÃO DO OBJETIVO DO TEMA DO ESTÁGIO, COM DESENVOLVIMENTO E APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS OBTIDOS

24

5.4.6. REFERÊNCIA A CONDICIONANTES DE NATUREZA LEGAL, DEONTOLÓGICA, ECONÓMICA, AMBIENTAL, SOCIAL, DE SEGURANÇA E DE GESTÃO EM GERAL

25

6. CONTROLO DESENVOLVIDO 26 6.1. CONTROLO DA QUALIDADE 26 6.2. CONTROLO DE PRAZOS / PLANEAMENTO 26 6.3. CONTROLO DE CUSTOS / PRODUÇÃO 27 6.4. CONTROLO DA SEGURANÇA E ANÁLISE DE RISCO 27 6.5. CONTROLO AMBIENTAL 28

7. CONCLUSÕES 28 7.1. COMENTÁRIO GERAL ACERCA DO ESTÁGIO 28 7.1.1. ANÁLISE DOS RESULTADOS OBTIDOS 28 7.2. COMENTÁRIO AOS ENSINAMENTOS RECEBIDOS DURANTE A LICENCIATURA E EM PARTICULAR SOBRE A SUA RELEVÂNCIA PARA A REALIZAÇÃO DO ESTÁGIO

29

7.3. PERSPECTIVAS DE TRABALHO FUTURO 29 8. BIBLIOGRAFIA 31

9. GLOSSÁRIO 35 10. ANEXOS 36

Índice de ilustrações

FIGURA 1 - ORGANOGRAMA FUNCIONAL DA EMPRESA. 6

FIGURA 2 - PECTUS CARINATUM [1] 8

FIGURAS 3 E 4 - RX DE PERFIL E FATIA AXIAL DE TAC DE PECTUS CARINATUM [2] 9

FIGURA 5 - TÉCNICA CIRÚRGICA DE ESTERNOCONDROPLASTIA. [3] 9

FIGURA 6 - ORTÓTESE FEITA POR MEDIDA. [4] 10

FIGURA 7 - ORTÓTESE PRÉ FABRICADA DO FABRICANTE TRUELIFE. [4] 10

FIGURA 8 - SISTEMA I3DCARINATUM [3] 11

FIGURA 9 - I3DCARINATUM SYSTEM - COMPARAÇÃO DE SCANS. 12

FIGURA 10 - DMFM - ASPETOS REGULAMENTARES (FONTE: SITE INFARMED). 12

FIGURA 11 - EXCAVATUM SYSTEM. 12

FIGURAS 12 E 13 – CÂMARA 3D KINETIC. 12

FIGURA 14 –CÂMARA 2D ASUS XTION PRO. 12

FIGURAS 15 E 16 – CADEIRA ROTATIVA MOTORIZADA E SEU PEDAL DE ACIONAMENTO. 12

FIGURAS 17 E 18 – PLATAFORMA ROTATIVA MOTORIZADA E SEU COMANDO DE ACIONAMENTO. 12

FIGURAS 20, 21 E 22 – AQUISIÇÃO DE DADOS. 12

FIGURA 23 – RESULTADO OBTIDO APÓS APLICAÇÃO DE FILTROS EM MESHLAB®[23]. 12

FIGURA 24 – RESULTADO OBTIDO COM O SCANNER LASER FASTSCAN COBRA® APÓS APLICAÇÃO

DE FILTROS EM MESHLAB®[23]. 20

FIGURAS 25 E 26 - COMPARAÇÃO DOS RESULTADOS OBTIDOS COM O SCANNER LASER E KINETIC,

RESPECTIVAMENTE. 21

FIGURAS 27 E 28 – DESIGN DAS ALMOFADAS (ESQUERDA) E MOLDES E COMPONENTES PRONTOS (DIREITA). 21

FIGURA 29 – IMAGENS DE DIFERENTES MÁSCARAS (FILTROS) APLICADAS NO SOFTWARE INVESALIUS®. [26] 12

FIGURA 30 – VISTA DA MODELAÇÃO EM SOLIDWORKS®. 212

FIGURAS 31 E 32 – ORTÓTESES PRONTAS. 12

FIGURA 33 – COMPARAÇÃO DE SCANS. 24

FIGURA 34 – AVALIAÇÃO DA VARIAÇÃO DA AUTOESTIMA PELA PERSPECTIVA TANTO DO DOENTE

COMO DOS PAIS, ANTES E DEPOIS DO USO DE SCD. 25

FIGURA 35 - DIAGRAMA DE GANTT DO IDCC. 26

FIGURA 36 – REPRESENTAÇÃO ESQUEMÁTICA DO PROCESSO DE GESTÃO DE RISCO [28] 27

FIGURAS 37 E 38 – DESIGN DE NOVO MODELO INSTRUMENTADO EM TESTES. 29

FIGURA 39 – VERSÃO FEMININA AJUSTÁVEL. 30

Índice de tabelas

TABELA 1 – CARATERÍSTICAS DE HARDWARE PARA O SOFTWARE RECONSTRUCTME[22]. 18

ORDEM DOS ENGENHEIROS – REGIÃO NORTE

Colégio de Engenharia Mecânica Relatório de Estágio Formal

Manuel Domingos de Sousa Gomes

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1. INTRODUÇÃO

1.1. APRESENTAÇÃO DO CANDIDATO (ESTAGIÁRIO)


Mestrado em Engenharia Mecânica pela Escola de Engenharia da Universidade do Minho

Membro Estagiário da Ordem da Região Norte dos Engenheiros Nº 71440

1.2. APRESENTAÇÃO DO ORIENTADOR DE ESTÁGIO

Engenheiro Armando Filipe Lima Dias

Licenciado em Engenharia Civil pela Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

Inscrito na Ordem dos Engenheiros na Região Norte Nº 10885

Membro Efetivo Nº 41372

Nível de Qualificação: Membro Sénior

1.3. OBJETIVOS DO ESTÁGIO E TEMPO DE DURAÇÃO

O objetivo do presente relatório é a descrição do trabalho realizado no âmbito do Programa

de Estágio Formal do Colégio de Engenharia Mecânica da Ordem dos Engenheiros, que

decorreu de Junho de 2014 a Maio de 2015, com vista à passagem a Membro Efetivo do

Membro Estagiário Manuel Domingos de Sousa Gomes, Mestrado em Engenharia

Mecânica, tendo como Patrono o Engenheiro Armando Filipe Lima Dias do Colégio de

Engenharia Civil.




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O trabalho referido foi realizado na empresa iSurgical3D, Lda.

O projeto baseou-se no trabalho de Engenharia necessário para o desenvolvimento e

implementação de uma solução completa, incluindo a parte de I&D necessário para a sua

completa concretização.

1.4. APRESENTAÇÃO DA EMPRESA ONDE SE REALIZOU O ESTÁGIO

A iSurgical3D é uma empresa, constituída em 2010, dedicada à investigação,

desenvolvimento e comercialização de próteses e ortóteses e outros dispositivos médicos a

usar em pacientes com base em tecnologias 3D.

A iSurgical3D surgiu na sequência de um projeto de investigação realizado por investigadores

do Instituto de Investigação em Ciências da Vida e Saúde (ICVS) da Escola de Ciências da Saúde

e dos Departamentos de Mecânica e Electrónica Industrial da Escola de Engenharia da

Universidade do Minho em colaboração com clínicos do Hospital de São João no Porto. Tal

projeto visava encontrar uma plataforma electro-mecânica com base em tecnologias 3D para

a modelação virtual de próteses para a correção de Pectus Excavatum pela cirurgia de Nuss. O

sucesso deste projeto, cuja propriedade intelectual foi entretanto patenteada, esteve na base

do espírito que levou à criação da iSurgical3D, Spin-Off da Universidade do Minho.

Atualmente a empresa tem em desenvolvimento uma estratégia de alargamento daquela

metodologia a outras patologias humanas, nomeadamente correção de Pectus Carinatum,

escoliose e modelação dentária. [1]

1.5. CARACTERIZAÇÃO DO ENQUADRAMENTO ONDE SE REALIZOU O ESTÁGIO

O projeto que deu origem ao presente relatório faz parte de um dos produtos agora

disponibilizados pela empresa.

A empresa precisava de um método que permitisse uma aquisição da morfologia da parede

torácica do paciente, de modo preciso e não invasivo, nomeadamente do ponto de vista da

radiação, para avaliar e documentar deformações do tórax dos pacientes.




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1.6. RESUMO DO TRABALHO REALIZADO

O trabalho de estágio consistiu na pesquisa de Estado da Arte e definição da melhor

abordagem para a concretização das necessidades.

1.6.1. Descrição resumida do estágio

O projeto ao qual se refere este relatório teve por base a referida necessidade de

desenvolver uma solução, desde a aquisição de dados dos pacientes até à concepção da

ortótese e posterior comparação de resultados em acompanhamento dos pacientes e sua

análise.




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2. PARECER DO ORIENTADOR/ SUPERVISOR

O mestrado em Engª Mecânica pela Faculdade de Engenharia da Universidade do Minho,

Manuel Domingos de Sousa Gomes, realizou o seu estágio na iSurgical3D, Lda.

O período de estágio, de Junho de 2014 a Maio de 2015 permitiu-lhe integrar-se no grupo

de trabalho, demonstrando desde cedo grande interesse pelos diferentes assuntos

abordados na orientação do projeto tema deste relatório. Desta forma foi revelando a

capacidade gestão de projetos, inteirando-se da organização da empresa e dos

procedimentos em uso na mesma, pois já lhes eram familiares.

A estreita colaboração com os restantes elementos do mesmo departamento, em

simultaneo com os outros departamentos, dado que a empresa é de pequena dimensão,

permitiu a aquisição e aperfeiçoamento de conhecimentos, fundamentais para uma boa

gestão de um projeto.

Resumidamente, ao ser integrado num empresa pequena, adquiriu múltiplas valências,

ficando melhor preparado para os desafios futuros da profissão, o que lhe garantiu a atual

presença nos quadros da empresa.

O Orientador do Estágio

________________________________

(Armando Filipe Lima Dias)

(Membro Efetivo Nº 41372)




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3. DECLARAÇÃO DA EMPRESA

Para os devidos efeitos declaramos que Manuel Domingos de Sousa Gomes atualmente

exerce funções na empresa iSurgical3D, Lda, onde realizou o seu estágio durante o período

de tempo contido entre Junho de 2014 a Maio de 2015. O estágio foi acompanhado e

certificamos a sua realização.

________________________________

(António Costa Marques Pinho)

(Sócio Gerente da iSurgical3D, Lda)




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4. INTEGRAÇÃO NA EQUIPA

4.1. ORGANOGRAMA

Figura 1 - Organograma funcional da empresa.

4.2. DESCRIÇÃO DA RELAÇÃO DO CANDIDATO COM OS RESTANTES INTERVENIENTES

O candidato exerce funções na empresa de diretor de qualidade e de produção.

A empresa tem uma hierarquia mais “horizontal”, pelo que o candidato reponde diretamente

aos elementos da direção, sendo que todos os departamentos reportam entre si.

5. TRABALHO REALIZADO

5.1. DESCRIÇÃO DOS TRABALHOS QUE FORAM EXECUTADOS DURANTE O ESTÁGIO




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Antes de apesentar o percurso de trabalho, far-se-á uma apresentação da condição médica

em estudo e que justifica o presente relatório.

5.1.1. O que é o Pectus Carinatum?

O Pectus Carinatum é uma deformidade da protrusão anterior do tórax,

envolvendo uma variedade de configurações, mas mais frequentemente com

projeção do esterno médio e inferior (gladíolo), e das cartilagens costais

adjacentes. As deformidades assimétricas com esterno inclinado são comuns,

levando a uma saliência mais pronunciada do esterno num dos lados do peito.

Como o Pectus Excavatum, o Pectus Carinatum é considerado por muitos que

possa ter origem num crescimento desproporcional das cartilagens costais

comparado com o restante esqueleto ósseo torácico; esta pressão é exercida

no esterno, levando à depressão, saliência, ou uma combinação de ambos.

Na maioria dos casos, o Pectus Carinatum é associado ao estreitamento do

peito de um lado ao outro, com as costelas projetadas mais anteriormente,

com menos curvatura que o normal e também uma ligeira rotação do esterno,

devido ao crescimento diferencial da cartilagem. [1]




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Figura 2 - Pectus Carinatum [1]

5.1.2. Como se faz o diagnóstico de Pectus Carinatum e avalia a sua gravidade?

Antes de se estabelecer um plano de tratamento adequado de Pectus

Carinatum deve-se estratificar a gravidade da deformidade. O seu médico

especialista (cirurgião pediatra ou torácico), realizará exames complementares para

confirmar o diagnóstico e rastrear a patologia associada. Para além disso, outros

exames complementares de diagnóstico podem ser realizados, incluindo testes de

função pulmonar, radiografia de tórax, eletrocardiograma (ECG) e ecocardiograma.

Como a morfologia da deformidade varia muito entre os pacientes, é recomendável

a realização de uma tomografia computadorizada (TAC) torácica, para

documentação da morfologia, dimensões e gravidade da protusão do tórax. [1]

Os exames de Raio X e TAC são os mais usuais.




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Figuras 3 e 4 - RX de perfil e fatia axial de TAC de Pectus Carinatum [2]

5.1.3. Métodos de tratamento de Pectus Carinatum

Basicamente existem 2 tipos de tratamento de Pectus Carinatum: Tratamento cirúrgico e

Conservador (não-cirúrgico).

O tratamento cirúrgico é utilizado quando o paciente não se encontra motivado para a

realização do tratamento conservador ou não reage a este.

A técnica cirúrgica designa-se por esternocondroplastia.

Figura 5 - Técnica cirúrgica de esternocondroplastia. [3]




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A alternativa para tratamento de primeira linha é a utilização de coletes de compressão

dinâmica do tórax, que podem ser feitos por medida ou a partir da montagem e ajuste de

vários componentes.

Figura 6- Ortótese feita por medida. [4]

Figura 7 - Ortótese pré fabricada do fabricante TrueLife. [4]

A empresa iSurgical3D proporciona aos pacientes ortóteses feitas por medida, mediante

prescrição médica, e o acompanhamento da evolução do tratamento: exame para aferição

de medidas, exame a 6 meses (+/- meio do tratamento) e exame a 12 meses, com relatório

de comparação nas duas últimas fases com o exame anterior. Este conjunto constitui o

serviço i3DCarinatum.

Até ao ponto de início de testes e integração do trabalho desenvolvido e apresentado no

presente relatório, o levantamento era realizado através de um scanner laser de mão, da

marca Polhemus®, modelo FastScan Cobra® [20]. O dispositivo (Anexo 1) teve um custo




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para a empresa de cerca de 20000€ e já se encontrava com algumas anomalias e falhas de

funcionamento. Além disso exigia excessivo treino de quem desempenhava a tarefa de

digitalização e uma alta capacidade de imobilidade dos pacientes, além do elevado tempo

de captura de dados (cerca de 5 minutos).

Para os casos de captura remota foi inicialmente estipulado um protocolo para medições e

registo manual das referências anatómicas de cada paciente. No entanto para os casos de

pacientes femininos com desenvolvimento mamário, apenas com aquisição de dados 3D ou

presença era possível a sua execução (Anexo 2 e 3).

Estes foram os principais motivos da necessidade de criação do presente projeto.

5.1.4. Qual é a inovação no sistema i3DCarinatum?

Aproveitando as vantagens da medição 3D (ou TAC/ RMI) da parede torácica do

paciente, o sistema i3DCarinatum consegue determinar o melhor plano torácico para

utilizar a ortótese corretiva e, mais importante, consegue personalizar o tamanho e

morfologia das barras da ortótese, do modo mais adequado a cada paciente. [3]

Figura 8 - Sistema i3DCarinatum [3]




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Figura 9 - i3DCarinatum System - Comparação de scans.

Durante o período de estágio foram assim criados vários dispositivos e procedimentos

(figura 7) conforme já apresentado acima (ver anexo 2 e 3) e outros que adiante se

apresentam.

5.2. APRESENTAÇÃO DE UMA TAREFA ACOMPANHADA DIRETAMENTE

Todo o processo descrito no relatório foi desenvolvido pelo próprio autor do relatório, com

supervisão do orientador da empresa e orientador externo.




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5.3. ASPECTOS LEGAIS DE ENQUADRAMENTO DA ATIVIDADE DESENVOLVIDA

O setor dos dispositivos médicos é um mercado fortemente regulado e regulamentado.

A aquisição de dados dos pacientes exige sigilo e codificação adequada. Sempre houve e

existe o cuidado de não manter, ainda assim, elementos identificadores dos pacientes

(como o rosto ou outros) de forma a preservar o anonimato dos pacientes.

O dispositivo em si, legalmente, enquadra-se, segundo o Decreto-Lei n.º 273/95, de 23 de

Outubro e a Diretiva 93/42/CE na classe de Dispositivos Médicos Feitos por Medida (DMFM),

ou seja, deve sempre ser prescrito por um médico da especialidade, podendo apenas ser

utilizado em exclusivo no paciente determinado.

Figura 10 - DMFM - Aspetos regulamentares (Fonte: Site Infarmed).

5.4. APRESENTAÇÃO DE CONHECIMENTOS DE ENGENHARIA UTILIZADOS DURANTE O ESTÁGIO

5.4.1. Componente académica

A Licenciatura permitiu uma boa base de conhecimentos técnicos relacionados com

Desenho Técnico, Modelação 3D, Análise de Custos, Resistência dos Materiais, Projeto

Mecânico, Controlo de Qualidade, Tratamento de dados (estatística), entre outros, foram

campos requisitados no trabalho desenvolvido.




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5.4.2. Conhecimentos adquiridos em cursos ou ações de formação

A empresa possibilitou a formação na área da Qualidade o que ajudou a considerar um

cuidado muito próprio com o trabalho em causa. A colaboração em projetos de índole clínica

(com investigadores do Instituto de Ciências da Vida e Saúde da Universidade do Minho)

permitiu ganhar à vontade neste trabalho numa área tão sensível e específica.

5.4.3. Conhecimentos complementares obtidos a partir da legislação em vigor,

procedimentos no local de Estágio, tecnologias inovadoras implementadas e

projetos em desenvolvimento.

A legislação na área dos dispositivos médicos acaba por ser familiar ao autor, na medida

em que o mesmo foi responsável pela certificação CE dos dispositivos médicos (Excavatum

Pectus Bar (PB) e Instrumental Pectus System) de classe I e classe IIb, segundo as regras

de classificação presentes no Decreto-Lei n.º 273/95, de 23 de Outubro e na Diretiva

93/42/CE.

O dispositivo PB (Pectus Bar) é tecnologicamente evoluído, na medida em que é o único no

mundo do tipo, não na finalidade em si, mas por ser uma prótese personalizada para cada

paciente a partir das referências anátomo-cirúrgicas obtidas da TAC torácica.

Este dispositivo médico é uma prótese implantavel para tratamento de Pectus Excavatum

por cirurgia de Nuss (consultar referências).

Na imagem seguinte está representado o fluxo de processamento dessa prótese.




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Figura 11 – i3DExcavatum System.

O sistema de aquisição 3D por meio de varrimento laser (equipamento Polhemus FastScan

Cobra®) já era usado em outros projetos de investigação, pelo que era dentro do que se

acabou por implementar, nomeadamente no pós-processamento, acabou por facilitar a

implementação do trabalho.

5.4.4. Descrição das atividades e tarefas realizadas

5.4.4.1. Camaras 3D

As camaras mais utilizadas e testadas no presente trabalho foram as Kinetic® da Microsoft®

e a Xtion Pro® da Asus®. Dado que o sensor é o mesmo, os resultados são semelhantes

em ambos os modelos, pelo que serão sempre apresentados os da Microsoft.




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Figuras 12 e 13- Câmara 3D Kinetic (Fonte: https://msdn.microsoft.com/en-us/library/jj131033.aspx)

Figura 14- Câmara 3D Asus Xtion Pro (Fonte: https://www.asus.com/pt/Commercial_3D_Sensor/Xtion_PRO/)

Este aparelho foi inicialmente lançado como controlador de jogos de vídeo para a Microsoft

Xbox. Entretanto, drivers oficiais livres ("open source") foram sendo disponibilizados para

permitir a sua utilização alargada num computador pessoal.

A esse facto, associa-se o baixo custo (à volta de 300€) e a sua popularidade tornaram-no

no sensor ideal para aquisição de superfícies 3D.

A utilização de camaras 3D, por vezes combinadas, para a reconstrução tridimensional de

superficies não é nova.




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Há inúmeros trabalhos com exemplos do género, principalmente com a adoção de várias

câmaras [5-21].

Com o trabalho realizado, utilizando uma parametrização correta dos dispositivos, foi

possível fazer a aquisição dos dados com uma câmara apenas, simplificando largamente o

registo (agrupamento) das várias nuvens de pontos

O uso desenvolvido no estágio é um bom exemplo disso.

5.4.4.2. Plataformas rotativas

Foi construída uma cadeira rotativa motorizada, com velocidade de rotação de 2rpm, para

maior conforto dos pacientes. Torna o exame mais cómodo, pois tinha de se pedir aos

pacientes para ficarem numa posição mais ou menos fixa e que a fossem incrementando

com pequenas rotações sobre o seu eixo, o que nem sempre corria bem.

O facto de estar sentado permite controlar melhor a rotação do paciente e torna o exame

mais confortável, principalmente para crianças pequenas.

O encosto da cadeira é exatamente uma almofada das ortóteses de compressão, pelo que

facilita a modelação à posteriori.

Figuras 15 e 16 - Cadeira rotativa motorizada e seu pedal de acionamento.




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Para casos remotos, foram desenvolvidas plataformas com a mesmas especificações, para

facilitar a sua utilização fora da sede da empresa. Neste momento encontra-se um sistema

com uma plataforma deste tipo em Lisboa e outra em Madrid. Brevemente será

disponibilizada outra para Londres.

Figuras 17 e 18 - Plataforma rotativa motorizada e seu comando de acionamento.

As câmaras utilizadas são a Microsoft Kinetic na sede da empresa e a Asus Xtion em Lisboa

e Madrid, uma vez que esta última dispensa alimentação externa (é alimentada pela porta

USB que faz a comunicação), o que facilita o seu uso.

Os computadores foram escolhidos de acordo com a capacidade de computação gráfica

das placas de vídeo.

5.4.4.3. Software de aquisição

O fabricante do software que é utilizado (Reconstructme® [22]) para aquisição de dados

disponibiliza essa lista de hardware compatível, facilitando o processo.

CPU Intel Core 2 Duo E6600 or AMD Phenom X3 8750 processor or better, 2GB of RAM

Video Card ATI Radeon HD 5700 or NVIDIA Geforce GT 240 or better

Sensor Type ASUS Xtion Family or PrimeSense Carmine Family or Microsoft Kinect family

OS Windows XP / Vista / 7/ 8

Tabela 2 – Caraterísticas de Hardware para o software Reconstructme[22].




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O uso do software também é simples, com uma interface user friendly. A configuração é

trabalhosa, mas o site do fabricante disponibiliza muita informação.

Figura 19 – Janela do Software Reconstructme.

A aquisição de dados é feita em 30”.

Figuras 20, 21 e 22 – Aquisição de dados.




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5.4.4.4. Resultado obtido

Depois de adquirida a nuvem de pontos, (formato *.ply), a mesma é trabalhada no Software

livre MeshLab® e exportada como *.stl, de modo a poder ser importada e trabalhada no

software SolidWorks®, onde se faz a modelação da ortótese.

Figura 23 - Resultado obtido após aplicação de filtros em MeshLab® [23].

Por comparação podemos ver o resultado anteriormente obtido com o equipamento

FastScan Cobra®.

Figura 24 - Resultado obtido com o scanner laser FastScan Cobra® após aplicação de filtros em MeshLab®.

Para validação foram comparados ambos os sistemas para avaliar a capacidade do

sistema desenvolvido.

Como se pode ver nas imagens abaixo, temos um erro de +/- 3%, que não é significativo,

pois a filtragem pode causar um erro superior, o “ruído” da aquisição ou a própria respiração.




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Figuras 25 e 26 – Comparação dos resultados obtidos com o scanner laser e Kinetic, respectivamente.

5.4.4.5. Modelação da ortótese em SolidWorks®

Para a modelação da ortótese foi definido um protocolo que está em uso na empresa, ver

anexo 3, permitindo modelar de forma personalizada cada ortótese.

As barras são em barra de aço inoxidável 20x3mm que depois são revestidas em poliamida

branca.

Os fechos laterais são da marca M2 inc®[24] dos EUA, pois na Europa não há alternativa.

Usaram-se umas da marca suíça Gudo®[25], mas não ofereciam as mesmas propriedades.

As placas são cortadas a laser em alumínio de 3mm, revestidas também em poliamida.

As almofadas são em silicone ortopédico, biocompatível, pois é o material que melhores

propriedades de conforto e recuperação de forma apresenta. Estes componentes foram

desenvolvidos durante o estágio.

Figuras 27 e 28 – Design das almofadas (esquerda) e moldes e componentes prontos (direita).




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O processo de modelação é utilizável também em casos em que os dados dos pacientes

nos chegam em formato DICOM (Digital Imaging Communications in Medicine, que é um conjunto

de normas para tratamento, armazenamento e transmissão de informação médica

(imagens médicas) num formato electrónico, estruturando um protocolo, tendo nascido, com

a finalidade de padronizar a formatação das imagens diagnósticas como Tomografias,

Ressonâncias Magnéticas, Radiografias, Ultrassonografias etc.), a partir de exames de

TAC ou RM.

Nesse caso há necessidade de utilizar um software de segmentação de imagens médicas,

sendo que usamos o InVesalius® [26], que é um software público desenvolvido no Brasil,

para a área de saúde que visa auxiliar o diagnóstico e o planeamento cirúrgico. Tendo como

ponto de partida imagens em duas dimensões (2D) obtidas através de equipamentos de

tomografia computadorizada ou ressonância magnética, o programa permite criar

modelos virtuais em três dimensões (3D) correspondentes às estruturas anatómicas dos

pacientes em acompanhamento médico.

Figura 29 – Imagens de diferentes máscaras (filtros) aplicadas no software InVesalius®. [26]

Depois de segmentado o conjunto de imagens e exportado como *.stl, já se utiliza o

protocolo de modelação de modo semelhante.




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Figura 30 – Vista da Modelação em Solidworks®.

5.4.4.6. Montagem da ortótese

Depois de recebidas as peças (trabalho subcontratado), a montagem da ortótese é feita na empresa,

resultando no dispositivo personalizado para aquele paciente.

Seguem imagens de dispositivos prontos, no caso um masculino (à esquerda) com protrusão à esquerda e

um caso feminino com deformidade central.

Figuras 31 e 32 – Ortóteses prontas.




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5.4.4.7. Acompanhamento do tratamento e avaliação dos resultados.

O paciente é seguido pelo médico pediatra (em geral) e faz consultas às instalações da

empresa. É feito exame 3d para comparação, também como forma de motivar o paciente e

de avaliar a necessidade de ajustes do aparelho.

Figura 33 – Comparação de Scans.

5.4.5. Descrição do objetivo do tema do estágio, com desenvolvimento e

apresentação dos resultados obtidos

Desenvolvimento de uma nova órtotese personalizada para correção de Pectus Carinatum,

com base nas referências anátomo-morfológicas do tórax de cada paciente.

O objetivo do estágio era a concepção de um sistema completo, baseado na anatomia

específica de cada paciente, desde a captura de dados até ao acompanhamento do

tratamento, passando pela ortótese, para pacientes portadores da deformidade da parede

torácica "Pectus Carinatum".

Os resultados obtidos podem ser avaliados pelo tratamento feito do levantamento de

acompanhamento dos resultados, sendo que 19 pacientes foram avaliados do ponto de

vista de melhorias físicas e psicológicas, consultar anexo 5 para informação mais completa.




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Figura 34 - Avaliação da variação da autoestima pela perspectiva tanto do doente como dos pais, antes e depois do uso de SCD (Sistema Compressor Dinâmico)

5.4.6. Referência a condicionantes de natureza legal, deontológica, económica,

ambiental, social, de segurança e de gestão em geral

A análise legal já foi exposta no ponto 4.3.

A questão do sigilo dos dados adquiridos, para salvaguardar o anonimato dos pacientes é

o ponto mais crítico e que exigiu maior rigor, a adoção de um sistema codificado para registo

dos casos salvaguardando em parte esse anonimato.

Aquando do tratamento de imagem, a primeira tarefa é truncar a nuvem de pontos pelo

pescoço, preservando apenas o tórax dos pacientes, excluindo também outros pontos

identificativos, como tatuagens, sinais, marcas, etc.

Foi exigido ainda um cuidado especial no tratamento de pacientes do sexo feminino,

havendo sempre o cuidado de dar a máxima privacidade aos pacientes. Também foi sempre




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exigida a presença de um dos pais aquando da realização dos exames, principalmente nos

casos do sexo feminino.

6. CONTROLO DESENVOLVIDO

6.1. CONTROLO DA QUALIDADE

Sendo um dispositivo médico, espera-se um elevado rigor, sem mazelas ou imperfeições.

Foi criada uma check list (MOS 420 – Anexo 6) para assegurar o cumprimento máximo dos

requisitos.

O SGQ da empresa abrange todos os produtos, pelo que este não é exceção e obedece às

mesmas regras do Plano da Qualidade da empresa (Mod 10-QLP-005.0 – Anexo 7).

Qualquer anomalia ou reclamação (que não ocorreu) é tratada seguindo o procedimento em

curso na empresa (ver anexo 8: MSQ–800 – Registo de Ocorrências/ Reclamações Cliente).

6.2. CONTROLO DE PRAZOS / PLANEAMENTO

O planeamento, fruto de indicações internas, foi definido como segue no diagrama de Gantt

seguinte, exigindo em 2 semanas úteis a entrega do aparelho.

Figura 35 - Diagrama de Gantt do iDCC.




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6.3. CONTROLO DE CUSTOS / PRODUÇÃO

O custo de produção foi analisado desde o primeiro momento, havendo o cuidado em

contabilizar o tempo de processamento de dados, serviço de pós-venda e apoio ao cliente.

Todos os componentes adquiridos ou serviços subcontratados, à exceção dos fechos

importados dos EUA, são sempre alvo de, pelo menos, 3 pedidos de cotação, sendo

analisado o possível fornecedor e assim escolhido não só em função do custo, mas também

da qualidade, prazo de entrega, fiabilidade, entre outros parâmetros. A empresa tem um

sistema próprio de ponderação que identifica como Mod. 11 - MOS 305 - Acreditação,

Seleção e Qualificação de Fornecedores – Anexo 8

6.4. CONTROLO DA SEGURANÇA E ANÁLISE DE RISCO

Pela análise bibliográfica, foi possível estimar o valor de força e pressão que o dispositivo

deve suportar sem ultrapassar [27], sendo que o sistema de fechos foi selecionado de modo

a não ultrapassar esse valor, deste modo o risco por uso indevido está sempre

salvaguardado.

Tratando-se de um dispositivo médico (DM), a norma a seguir no controlo de risco é a EN

ISO 14971:2007(E).

Figura 36 – Representação esquemática do processo de gestão de risco [28]




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6.5. CONTROLO AMBIENTAL

Dado que a produção é subcontratada, o sistema de " Acreditação, Seleção e Qualificação

de Fornecedores" já considera o respeito ambiental, penalizando ou beneficiando o

fornecedor.

Sendo a produção subcontratada, apenas há o cuidado na empresa de separar os diversos

tipos de resíduos, uma vez que não gera resíduos industriais perigosos.

7. CONCLUSÕES

7.1. COMENTÁRIO GERAL ACERCA DO ESTÁGIO

O estágio decorreu dentro das expetativas.

Foi muito importante a consulta e apoio dos orientadores.

O motivo do atraso na entrega prendeu-se com o facto de se pretender incluir os resultados

dos tratamentos dos doentes que se encontravam a utilizar o dispositivo.

7.1.1. Análise dos resultados obtidos

Os resultados foram o esperado, sendo que não se previa uma demora tão grande na

obtenção de casos para avaliação.

De um modo geral o estágio foi bem sucedido, pois o objeto de estágio é um produto em

comercialização em Portugal, Espanha e Reino Unido, com pedidos da Turquia e outros

países, pelo que o estágio está plenamente justificado.




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7.2. COMENTÁRIO AOS ENSINAMENTOS RECEBIDOS DURANTE A LICENCIATURA E EM PARTICULAR SOBRE A

SUA RELEVÂNCIA PARA A REALIZAÇÃO DO ESTÁGIO.

O estágio foi multidisciplinar, sendo transversal a boa parte das disciplinas do curso.

Como não esperado pela formação académica em si, mas suspeitado em parte pela

experiência profissional, confirmou-se que a exigência deste tipo de projetos raramente é

de caráter mais técnico, mas antes com uma componente mais pragmática, considerando

evidentemente a parte técnica e de engenharia como base, mas acima de tudo acaba por

ser mais exigida a capacidade de resolver alguns problemas, situações inesperadas ou

outros

7.3. PERSPECTIVAS DE TRABALHO FUTURO

Em curso está um projeto para possibilitar a aquisição de dados a partir de fotos [29],[30],

facilitando imenso a captura de dados, principalmente de outros países.

Já há alguns resultados, mas ainda estão em fase de validação.

A construção do dispositivo instrumentado, para leitura em tempo real da força aplicada,

também está em curso.

Figuras 37 e 38 – Design de novo modelo instrumentado em testes.




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Devido ao crescimento rápido dos pacientes, está também a ser testada uma versão

feminina mais ajustável, para permitir a melhor adequação ao paciente ao longo do

tratamento.

Figura 39 – Versão feminina ajustável.




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8. BIBLIOGRAFIA

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9. GLOSSÁRIO

PC – Pectus Carinatum

PE – Pectus Excavatum

DM – Dispositivo Médico

DMFM – Dispositivo Médico Feito por Medida

iDCC – Dinamic Chest Compressor

UM – Universidade do Minho

ICVS – Instituto de Ciências da Vida e Saúde

RGB – Sistema de cores formado por vermelho (Red), verde (Green) e azul (Blue).

IR – Infravermelhos (infra Red)

RM – Ressonância Magnética

TAC – Tomografia Axial Computadorizada

DICOM - Digital Imaging Communications in Medicine

STL - Standard Template Library

SCD – sistema de compressão dinâmica

10. ANEXOS

Anexo 1

Anexo 2

Anexo 3

Anexo 4

Protocolo para Modelação das Barras da Ortótese para Tratamento de Pectus Carinatum

TAREFA PROCEDIMENTO DIAGRAMA/ IMAGEM/ REPRESENTAÇÃO OBJETIVO

Secionamento do modelo

Intersetar o modelo (alinhado com o referencial cartesiano) com um plano (antropometricamente) transversal, no ponto mais anterior da protusão.

Figura 1 e 2 - Zona de secção do modelo – Ponto mais elevado da protrusão (anterior).

Obtenção do perfil da seção a corrigir.

Traçagem das linhas de simetria e

atravancamento da seção

Traçar 2 paralelas horizontais tangentes ao perfil (exteriormente);

Traçar uma linha centrada e paralela a estas duas;

Traçar 2 paralelas verticais tangentes ao perfil (exteriormente); Traçar uma linha centrada e paralela a estas duas últimas;

Figura 3 – Traçagem de linhas de atravancamento e de simetria. [3]

Traçar linhas de atravancamento (cota H e L) e de simetria.

Traçagem do perfil interior

das barras

Traçar um offset exterior à seção obtida de 20mm na zona das costas e 10mm na zona do peito.

Figura 4 – Traçagem de offset ao perfil da seção. [3]

Obter o perfil inicial das barras;

Deixar um espaço lateralmente entre o tórax e o dispositivo, de modo a permitir a expansão lateral da caixa torácica, por efeito da compressão da caixa e da dilatação por inspiração – verificou-se que valores por volta de 20mm são o mais adequado.

Traçar 2 paralelas horizontais em relação à linha de simetria à distância indicada:

Peito: 50mm; Costas: 40mm.

Figura 5 – Truncagem das barras. [3]

Definição da distância entre as extremidades das barras anterior e posterior – curso de ajuste).

Eliminação das linhas do offset no espaço entre as paralelas anteriormente definidas.

Figura 6 – Definição do tamanho das barras. [3]

Utilização das linhas (horizontais) de atravancamento como parte da projeção das barras – eliminação no offset do que exteriormente ultrapassa essas linhas.

Figura 7 – Ajuste da altura das barras. [3]

Definição do afastamento (máximo) antero-posterior das barras (cota H)

Traçar uma linha vertical no ponto de tangência da deformidade com a horizontal (ponto mais elevado da protuberância); Traçar 2 paralelas equidistantes (35mm) à reta anterior.

Figura 8 – Definição do ponto de colocação da almofada anterior. [3]

Definição da posição da almofada anterior (a posterior é sempre centrada com a coluna vertebral/ músculos lombares)

Definir raios de curvatura para suavizar a transição reta – curva.

Suavização da transição de reta (horizontais – anterior e posterior) com as curvaturas (offset), conquanto seja possível preservar a cota mínima (70mm) para as almofadas.

Figura 9 – Ajuste do perfil das barras. [3]

Criação do volume das barras

Criar um Offset a 3mm, externo ao perfil das barras (offset anterior).

Figura 10 – Criação da espessura das barras. [3]

Definir a espessura das barras.

Extrude das barras (largura), boleados e colocação dos furos (ver cotas na figura nº 12)

Figura 11 – Criação do volume das barras. [3]

Modelação das barras.

Vista das barras com a secção da malha.

Visualizar colocação das almofadas

Criação de translação das barras


Ocultação dos perfis de origem


Figura 12 – Medidas a considerar na modelação das barras [3].

Anexo 5

AVALIAÇÃO DO TRATAMENTO CONSERVADOR DE PECTUS CARINATUM

1.Resultados 1.1. Avaliação descritiva As estatísticas descritivas das variáveis quantitativas presentes no estudo estão apresentadas na Tabela

1.

Tabela 1. Estatísticas descritivas e análise da normalidade das variáveis quantitativas analisadas neste

estudo

*Resultado estatisticamente significativo denota ausência de normalidade da distribuição

Correção Desistência Total

Sexo Masculino 8 (66,7%) 5 (71,4%) 13

Sexo Feminino 4 (33,3%) 2 (28,6%) 6

Variável S-W

(19gl) p-valor Assim.

(SE) Curt. (SE) Mdn AIQ

Dados Pessoais

Idade (anos) 0.84 p<.001

* -1.53 (0.52) 2.59 (1.01) 14 3

Idade de início do SCD (anos) 0.84 p<.001

* -1.41 (0.52) 2.62 (1.01) 13 2

Tempo de uso do SCD (dias) 0.94 0.22 0.65 (0.52) -0.44

(1.01) 315 393

Duração fase de correção (meses) 0.87 0.01* 0.87 (0.52) -0.11

(1.01) 6 5

Nº horas da fase de Correção 0.89 0.04* 0.64 (0.52) 2.29 (1.01) 8 2

_______________________________________________________________________

Avaliação Antropométrica _______________________________________________________________________

Altura torácica 1º Scan (mm) 0.97 0.76 -0.15 (0.52) 0.98 (1.01) 199 25

Altura torácica 2º Scan (mm) 0.97 0.78 -0.02 (0.52) 0.14 (1.01) 217 27

Variação da altura torácica (mm) 0.96 0.59 0.50 (0.52) -0.24 (1.01)

18 20

PH 1º Scan (mm) 0.94 0.30 0.46 (0.52) -0.83

(1.01) 13 11

PH 2º Scan (mm) 0.91 0.07 1.03 (0.52) 0.92 (1.01) 9 11

Variação PH (mm) 0.92 0.11 -1.01 (0.52) 1.31 (1.01) 4 6

_______________________________________________________________________

Avaliação de Qualidade de Vida _______________________________________________________________________

Auto-estima dos doentes pré SCD 0.89 0.03* 0.08 (0.52) -1.32

(1.01) 5 3

Auto-estima dos pais pré SCD 0.91 0.09 -0.08 (0.52) -0.34

(1.01) 5 3

Auto-estima dos doentes pós SCD 0.96 0.52 -0.29 (0.52) -0.18

(1.01) 7 2

Auto-estima dos pais pós SCD 0.91 0.06 -0.65 (0.52) 1.52 (1.01) 7 2

Variação da auto-estima dos doentes 0.87 0.02* 0.59 (0.52) -0.66

(1.01) 1 2

Variação da auto-estima dos pais 0.88 0.02* -0.09 (0.52) -0.28

(1.01) 2 1

Apesar de garantida normalidade em 10 das 17 variáveis em estudo foram utilizadas estatísticas

não paramétricas para cálculo das diferenças significativas associado aos testes estatísticos

realizados, devido à reduzida dimensão da amostra (n=19) (Pestana & Gageiro, 2008). Cada

uma das variáveis está sumariada de acordo com a Mdn e a AIQ.

1.2. Avaliação integrada da correção anatómica e da melhoria da qualidade de vida pelas três perspectivas: doente, pais e medições antropométricas.

A Tabela 2 mostra que todas as análises inter-grupos (Wilcoxon, Pré SCD vs Pós SCD) demonstraram

existência de diferenças estatisticamente significativas (p<.05) no grupo da correção , no que respeita os

parâmetros de altura torácica. No grupo de desistência demonstram-se diferenças estatisticamente

significativas quanto à auto-estima dos pais. Já a análise inter-grupos (M-W, correção vs desistência)

demostrou existência de diferenças estatisticamente significativas (p<.05) apenas ao nível da auto-estima

dos doentes, avaliada no período pós SCD. Quanto este critério foi alargado para p<.10, foram

encontradas diferenças marginalmente significativas ao nível da altura torácica entre dois períodos de

avaliação e na auto-estima dos pais no período Pós SCD.

Tabela 2. Comparações intra e inter grupos com os testes Wilcoxon e Mann-Whitney

*resultado estatisticamente significativo ( p<.05); †Resultado marginalmente significativo (p<.10), ponte de corte de significância utilizado em amostras

reduzidas (Tabachnick & Fidell, 2007)

Correção

(n= 13)

Desistência

(n= 6) M-W (correção vs desistência)

Parâmetros Mdn (AIQ) Mdn (AIQ) U M-W Z p-valor Tamanho

do efeito (r)

Altura torácica

1º Scan 195 (26.50) 209 (24.25) 18.00 1.85 .07† 0.42

2º Scan 211 (21) 230 (34) 19.50 1.71 .09† 0.39

Wilcoxon (pré vs pós SCD)

Z 2.97 2.02

p-valor .003* .04*

Tamanho do efeito (r) 0.68 0.46

PH

1º Scan 13 (12.50) 14 (7.50) 33.50 0.48 .64 0.11

2º Scan 9 (9) 13 (13.75) 27.00 1.06 .32 0.24


Z 3.18 0.21

p-valor p<.001* 0.83


Auto-estima doentes

Pré SCD 5 (4) 7 (2.50) 31.50 0.68 0.50 0.16

Pós SCD 8 (2.50) 7 (2.25) 16.50 2.02 .04* 0.46


Z 3.21 1.00

p-valor p<.001* 0.31


_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

Auto-estima pais

Pré SCD 5 (3) 5.50 (3.50) 38.50 0.05 .96 0.01

Pós SCD 7 (2.50) 6.50 (2.50) 20.00 1.73 .08† 0.40


Z 3.27 2.00

p-valor p<.001* .046*


No grupo da correção, para doentes e pais (p<.001) e no grupo da desistência, apenas para os pais

(p=.046). No grupo da correção observou-se que os níveis de médios de auto-estima dos doentes subiram

de 5.46 (DP= 1.51) para 7.69 (DP= 1.44) e dos pais de 5.38 (DP= 1.39) para 7.31 (DP= 1.18).

Na altura torácica, quer na correção (Z= 2.97, p=.003, r= 0.68, efeito elevado) quer na desistência (Z= 2.02,

p=.04, r= 0.46, efeito moderado) foram encontradas diferenças estatisticamente significativas intra-

grupos, com resultados medianos superiores no período de avaliação Pós SCD. Na avaliação inter-grupos

foram encontradas diferenças marginalmente significativas (p<.10) no período Pré (U= 18.00, Z= 1.85,

p=.07, r= 0.42, efeito moderado) e Pós SCD (U= 19.50, Z= 1.71, p=.09, r= 0.39, efeito moderado), com

resultados medianos superiores no grupo da desistência.

No PH foram encontradas diferenças estatisticamente significativas intra-grupos (Z= 3.18, p<.001, r= 0.73,

efeito elevado) apenas no grupo da correção, com resultados medianos inferiores no período Pós SCD.

Não foram encontradas diferenças estatisticamente significativas inter-grupos, com tamanhos do efeito

reduzidos.

No que se refere à auto-estima dos doentes foram encontradas diferenças estatisticamente significativas

intra-grupos (Z= 3.21, p<.001, r= 0.74, efeito elevado) somente no grupo da correção, com resultados

medianos superiores no período Pós SCD, o que se traduz em melhoria da auto-estima. Foi também neste

período que se verificaram diferenças estatisticamente significativas inter-grupos (U= 16.50, Z= 2.02,

p=.04, r= 0.46, efeito moderado).

Por fim, no que diz respeito à auto-estima dos pais foram encontradas diferenças estatisticamente

significativas intra-grupos nos grupos da correção (Z= 3.27, p<.001, r= 0.74, efeito elevado) e desistência

(Z= 2.00, p=.046, r= 0.46, efeito moderado), com resultados medianos superiores no segundo momento

de avaliação, em ambos os grupos, embora mais pronunciados no grupo da correção. No período Pós-SCD

foram encontradas diferenças marginalmente significativas entre os grupos da correção e desistência (U=

38.50, Z= 1.73, p=.08, r= 0.40, efeito moderado), com resultados medianos superiores no grupo de

correção.

1.3. Avaliação da relação entre idade dos doentes e o uso do SCD

De seguida foram comparadas as idades, tempos de uso do SCD e duração das fases de correção nos

grupos de desistência e correção, como descrito na Tabela 3.

A idade dos inquiridos era superior no grupo da desistência (M=16, DP= 1.72) (p=.02). O mesmo aconteceu

na idade de início do SCD (M=14, DP= 2.04) (p=.07). A duração da fase da correção não foi diferente nos

5,38

7,31

5,17

5,83

4,

5,

6,

7,

8,

Antes SCD Depois SCD

Pais

Correção

Desistência

5,46

7,69

6, 6,2

4,

5,

6,

7,

8,

Antes SCD Depois SCD

Doentes

Correção

Desistência

dois grupos. Já o número de horas/dia foi superior na correção (M=8.69, DP= 2.81) (p=.03). Em relação ao

scan a variação da altura torácica não foi significativamente diferente nos dois grupos tendo obtido uma

média global de 18.10 cm (DP= 17.71 cm). Por outro lado, a variação da protusão torácica/altura torácica

foi superior no grupo da correção (M=5.23, DP= 3.24). O intervalo de tempo entre scans foi, em média,

cerca de 10 meses mais elevado no grupo da desistência (p= .02).

Na Tabela 3 estão representadas diferenças estatisticamente significativas entre idade atual (U= 12.50,

Z= 2.34, p=.02, r= 0.40, efeito elevado), com resultados medianos mais elevados no grupo da desistência

e no tempo de uso do SCD (dias) (U= 14.00, Z= 2.19, p=.03, r= 0.50, efeito elevado). Há também resultados

medianos mais elevados no grupo da desistência e no número de horas da fase de correção (U= 14.50, Z=

2.28, p=.03, r= 0.52, efeito elevado). No grupo de correção também foram encontrados resultados

medianos mais elevados. De notar que foi ainda encontrada uma diferença marginalmente significativa

na idade de início do SCD (U= 18.50, Z= 1.83, p=.07, r= 0.42, efeito moderado), com resultados medianos

mais elevados no grupo da desistência.

Tabela 3. Comparação da idade e tempo de uso do SCD nos dois grupos

*resultado estatisticamente significativo ( p<.05); †Resultado marginalmente significativo (p<.10), ponto de corte de

significância utilizado em amostras reduzidas (Tabachnick & Fidell, 2007)

Correção

(n= 13)

Desistência


Variáveis Mdn (AIQ) Mdn (AIQ) U M-W Z p-valor Tamanho do

efeito (r)

Idade atual 14 (2.50) 16 (2.75) 12.50 2.34 .02* 0.54

Idade de início do SCD 12 (2.00) 14 (4.25) 18.50 1.83 .07† 0.42

Tempo de uso do SCD

(dias) 229 (217.00) 583 (281.75) 14.00 2.19 .03* 0.50

Duração da fase de

correção (meses) 6 (4.50) 4 (4.50) 28.00 0.99 .37 0.23

Nº horas da fase de

correção 8 (2.50) 5 (4.75) 14.50 2.28 .03* 0.52

1.4. Avaliação da variação de PH em relação ao o uso de SCD

Este estudo teve também como objetivo medir a correlação entre a variação do PH e o tempo de uso do

SCD (dias), a duração da fase da correção (meses), o número de horas da fase de correção e a auto-estima

dos doentes e pais no período Pré SCD, nos dois grupos avaliados. Para esse efeito foi calculado o

coeficiente de correlação de Spearman, cujos resultados estão na Tabela 4. Não foram encontradas

diferenças significativas entre as variáveis,, embora se destaquem as correlações encontradas no grupo

da desistência, ao nível do tempo do uso do SCD (dias) (ρ= -.46, p= .35), à duração da fase de correção

(meses) (ρ= .58, p= .23), à auto-estima doentes (Pré SCD) (ρ= .69, p= .13) e auto-estima pais (Pré SCD) (ρ=

.53, p= .28).

Tabela 4. Correlações de Spearman para a variação do PH por grupos de correção e desistência

Correlação de Spearman (ρ) Variação do PH

Variáveis Grupo da correção (n= 13) Grupo da desistência (n= 6)

Tempo de uso do SCD (dias) ρ= .31 (p= .31) ρ= -.46 (p= .35)

Duração da fase de correção (meses) ρ= -.05 (p= .88) ρ= .58 (p= .23)

Nº horas da fase de correção ρ= .37 (p= .22) ρ= .18 (p= .74)

Auto-estima doentes (Pré SCD) ρ= -.11 (p= .71) ρ= .69 (p= .13)

Auto-estima pais (Pré SCD) ρ= .23 (p= .44) ρ= .53 (p= .28)

1.5. Avaliação da variação de PH em relação à prática de exercício físico

Por fim, foi ainda comparada a variação de PH, na correção, tendo em conta a prática ou não de exercício

físico. Cerca de metade dos doentes na correção praticavam exercício físico (7; 53.8%) e apenas um dos

doentes da desistência praticava exercício físico (12.5%). A Tabela 5 mostra que não foram encontrados

resultados estatisticamente significativos nesta comparação (U= 10.00, Z= 1.58, p=.14, r= 0.44, efeito

moderado), embora o efeito moderado presenta na análise sugira uma tendência para variações positivas

e superiores no grupo que pratica exercício físico.

Tabela 5. Comparação da variação do PH pela prática de exercício físico no grupo da correção

Não pratica

(n= 6)

Pratica


Variáveis Mdn (AIQ) Mdn (AIQ) U M-W Z p-valor Tamanho do efeito (r)

Variação PH 3 (5.50) 6 (5.00) 10.00 1.58 .14 0.44

1.6. Avaliação das complicações associada ao uso de SCD

Relativamente às complicações, descritas detalhadamente na Tabela 6, estas foram mais sentidas nos

doentes da desistência, particularmente no desconforto (66.7%), dor (66.7%) e dispneia (33.3%). Ainda

assim os doentes da correção também sentiram irritação (53.9%) e desconforto (46.2%). Grande parte

dos doentes disse que voltaria a usar o SCD, 92.3% no grupo da correção e 83.3% no grupo da desistência.

Em relação às sugestões que os doentes realizariam no SCD, a maior parte destas foi apontada pelo grupo

da desistência; 83.3% referem necessidade de maior conforto, 50% diminuiria o tamanho e 16.7%

diminuiria o número de horas de uso. Salienta-se ainda que no grupo da correção 38.5% dos doentes não

mudaria nada.

Tabela 6. Resultados relativos ao uso de SCD e exercício físico

Doente Correção Desistência

Prática de exercício físico 7 (53.8%) 1 (12.5%)

Complicações 11 (84.6%) 6 (100%)

Desconforto 6 (46.2%) 4 (66.7%)

Irritação 7 (53.9%) 1 (16.7%)

Dor 0 (0%) 4 (66.7%)

Dispneia 1 (7.69%) 2 (33.3%)

Dificuldade em dormir 1 (7.69%) 0 (0%)

Voltaria a usar o SCD (sim)

Doentes 12 (92.3%) 5 (83.3%)

Pais 13 (100%) 4 (66.7%)

O que mudava

Maior conforto 4 (30.8%) 5 (83.3%)

Tamanho menor 3 (23.1%) 3 (50.0%)

Menos horas 1 (7.7%) 1 (16.7%)

Nada 5 (38.5%) 0 (0%)

1.7. Avaliação da percepção da melhoria da auto-estima pelo doente

A perceção do aspeto geral (p=.02), aspeto sem camisola (p=.01), sentimento em continuar assim para o

resto da vida (p=.01) e sentir-se incomodado com o aspeto (p=.046) foram variáveis cujos resultados

foram estatisticamente significativos ao medir a diferença entre os momentos antes e depois do SCD no

grupo da correção, como descrito na Tabela 7.

Ao nível do aspeto, geral (M=3.85, DP= 1.68) e sem camisola (M=3.77, DP= 1.64) o sentimento de

felicidade foi, em média, muito próximo do máximo depois do uso do SCD. Um resultado similar foi

encontrado no sentimento em continuar assim para o resto da vida (M=3.69, DP= 1.65), embora

ligeiramente mais baixo que nas duas variáveis anteriores. O sentimento de incómodo face ao aspeto

reduziu depois do uso do SCD (M=1.69, DP= 0.63), corroborando os resultados anteriores. Já no grupo da

desistência não foram encontrados quaisquer resultados significativos na comparação entre momentos.

Tabela 7. Resultados da perceção dos doentes na comparação por fase (antes vs depois SCD) e grupo

(correção vs desistência)

Antes do SCD M (DP) Depois do SCD M (DP) pré vs pós

SCD

Correção vs Desistência p Correção vs Desistência p Corr. Des.

Psicossocial (Infeliz <----> Feliz)

Aspeto geral 2.85 (0.90) 2.67 (0.52) .59 3.85 (1.68) 2.67 (0.52) .02

* .02* .99

Aspeto sem camisola

2.92 (0.95) 2.33 (1.03) .19 3.77 (1.64) 2.50 (1.05) .04

* .01** .32

Continuar assim para o resto da vida?

2.62 (1.04) 2.67 (1.03) .77 3.69 (1.65) 3.00 (0.63) .26 .01** .32

Psicossocial (Nunca <----> Sempre)

Amigos gozam? 1.23 (0.60) 1.33 (0.52) .46 1.15 (0.55) 1.50 (0.55) .06

† .32 .32

Evitas alguma

situação? 1.62 (0.77) 1.83 (0.75) .50 1.69 (1.03) 1.67 (0.82) .84 .56 .32

Escondes? 1.92 (0.76) 2.17 (0.41) .23 1.85 (0.90) 2.00 (0.63) .50 .56 .32

Incomoda-te o aspeto?

2.00 (0.58) 2.67 (0.52) .03* 1.69 (0.48) 2.33 (0.82) .06

† .046* .16

Sentes-te

envergonhado? 1.69 (0.48) 1.83 (0.41) .53 1.62 (0.51) 1.83 (0.41) .36 .32 .99

Sentes-te mal contigo mesmo?

1.92 (0.64) 2.00 (0.63) .80 1.69 (0.63) 1.83 (0.75) .70 .18 .32

Físico (Nunca <----> Sempre)

Tens limitações a praticar

exercício? 1.00 (0.00) 1.00 (0.00) .99 1.15 (0.38) 1.00 (0.00) .32 .16 .99

Tens dificuldade respiratória?

1.15 (0.55) 1.00 (0.00) .50 1.15 (0.38) 1.00 (0.00) .32 .99 .99

Sentes cansaço? 1.00 (0.00) 1.00 (0.00) .99 1.08 (0.28) 1.00 (0.00) .50 .32 .99

*p<.05; †p<.10

Ao nível da comparação de grupos, antes do SCD, os doentes da desistência sentiam-se mais incomodados

com o aspeto (M=2.67, DP= 0.52) (p=.03), algo que também aconteceu depois do uso do SCD (M=2.33,

DP= 0.82). Ainda no segundo momento, os doentes da correção sentiram-se mais felizes com o aspeto

geral (p=.02) e sem camisola (p=.04) comparativamente aos doentes da desistência.

Os comentários negativos pelo grupo de pares foi identificado mais vezes nos doentes da desistência (M=

1.50, DP= 0.55, p=.06). Sentir-se incomodado com o aspeto foi também mais frequente nos doentes da

desistência (M= 2.33, DP= 0.82, p=.06). Os restantes resultados, apesar de não significativos, apontam

também para uma tendência de maior felicidade, satisfação e menos incómodo nos doentes da correção,

particularmente depois do SCD, sugerindo que o seu uso contribuiu para a melhoria dos doentes.

2. Discussão Corroborando a bibliografia já existente, a prevalência de pectus carinatum é maior no sexo masculino. No entanto, de entre toda a amostra, não foram encontrados antecedentes patológicos associados a pectus carinatum em nenhum dos doentes inquiridos.

Avaliação integrada da correção anatómica e da melhoria da qualidade de vida pelas três perspectivas: doente, pais e medições antropométricas.

A fase de correção não foi diferente nos dois grupos. A desistência dá-se maioritariamente quando se atinge um ponto de satisfação com o aspecto, e o doente convence-se que está corrigido definitivamente. A questão é que este tratamento necessita de manutenção enquanto o tórax for complacente. De outra forma é provável a recidiva da protuberância torácica que se manterá na idade adulta se não for corrigida devidamente. Quanto maior o número de horas de uso do SCD mais rápida e consistente será a correção. Embora o protocolo Calgary sugira um periodo de 23h por dia inicialmente constata-se que a correção é possível desde que haja um uso regular, com períodos estabelecidos. Se essa disciplina existir a correção é possível e poderá manter-se na idade adulta. De realçar que os doentes com pectus carinatum mais notório ou mais insatisfeitos com o aspecto são os mais motivados e disciplinados, o que leva a melhores resultados. A força de vontade e a disciplina são sem duvida dois factores preponderantes na correção do PC pelo SCD. O tempo entre scans também demonstra a receptividade quanto ao SCD. Os doentes mais motivados ou os mais novos, ainda sobre maior supervisão dos pais, são os que mais comparecem às consultas permitindo um acompanhamento mais próximo, o que facilita o tratamento uma vez que permite reavaliar não só o aspecto do peito e a regressão do pectus mas também o estado do colete de SCD, ajustando-o consoante as queixas ou sugestões dos doentes e/ou dos pais.

-

Avaliação da relação entre idade dos doentes e o uso do SCD

A idade dos inquiridos é superior no grupo de desistência, assim como a idade de início do uso do SCD. Os adolescentes desistem mais do SCD por várias razões. Associado muitas vezes a baixa auto-estima, o uso do SCD acarreta sempre alguma intolerância numa idade em que a relação com os pares, a estética e a aparência física são preponderantes. Como tal, a motivação de um adolescente perante um processo que pode ser moroso é bastante reduzida. Esta é talvez a condicionante que mais promove a desistência entre os inquiridos. Na adolescência o controlo parental também é mais restrito, o que condiciona o uso do SCD não só no domicílio mas principalmente durante as actividades curriculares e extra-curriculares. Durante o crescimento as estruturas torácicas ainda são relativamente complacentes, o que constitui um dos princípios do uso do SCD na correção de pectus carinatum. Essa complacência vai dimuindo e, na adolescência, pode contribuir não para uma menor eficácia na correção mas para um maior desconforto durante o uso do SCD. No entanto, se o uso do SCD for regular, se o SCD for devidamente regulado e aperfeiçoado e se houver uma boa tolerância a efeitos laterais pelo doente, a complacência torácica é reversível, sendo a correção do pectus carinatum possível

Avaliação da variação de PH em relação ao o uso de SCD

Os doentes em correção mostram-se motivados a voltar a usar o SCD porque estão satisfeitos com o resultado. No grupo da desistência o abandono do SCD raramente é definitivo: há vontade de regredir o pectus mas pouca força de vontade e disciplina para usar o SCD de forma continuada. No sexo feminino o crescimento do peito também é usado como estratégia para esconder o peito e nalguns casos o pectus não representa motivo suficiente de preocupação ou baixa auto-estima. Nestes dois casos o abandono habitualmente é definitivo. O uso continuado do SCD leva a correção, o que aumenta auto-estima do doente e leva a melhor qualidade de vida. Os aspectos determinantes de baixa auto-estima foram mais marcantes no grupo de desistência. Nestes casos a correção está condicionada pelo pequeno numero de horas de uso do SCD. Hoje em dia as crianças/adolescentes têm um número elevado de actividades curriculares e extra-curriculares. São poucos os doentes que usam o SCD fora de casa, o que resulta num pequeno numero de horas de uso.

Avaliação da variação de PH em relação à prática de exercício físico

O exercício constitui um auxílio preponderante à eficácia do SCD. Cerca de metade dos doentes em correção

praticavam exercício físico. Por exercício físico considerou-se apenas actividades desportivas extracurriculares

(ginásio, ballet, futebol e natação). É possível que o reforço da musculatura torácica complemente o SCD na

correção do pectus.

Avaliação das complicações associada ao uso de SCD

As complicações foram mais sentidas no grupo de desistência, principalmente o desconforto, dor e dispneia aquando do uso do SCD. O crescimento da caixa torácica e a regressão do pectus podem coincidir e tornar o uso do SCD doloroso. É um processo desconfortável mas pode ser contornado por um acompanhamento mais estrito do estado do colete. Mais uma vez motivação e a disciplina são preponderantes: os doentes em correção referem menos desconforto o que demonstra maior receptividade e compreensão. A irritação é uma complicação recorrente: todos os doentes usavam o SCD directamente em contacto com a pele, sem recorrer a uma camisola de algodão como sugerido no protocolo calgary. Esta irritação foi sempre referida como intermitente e mais acentuada em alturas de maior calor ou uso mais prolongado. Quem apresenta mais sugestões é o grupo da desistência. É sugerido um SCD mais confortável e de menor tamanho assim como um número menor de uso. Isto denota falta de motivação ou baixa auto-estima relativamente ao uso do SCD. Ambos condicionam a correção e promovem a desistência. Em contraste, no grupo de correção 38,5% dos doentes não alteraria nada no SCD.

Avaliação da percepção da melhoria da auto-estima pelo doente

A correção do pectus correlaciona-se directamente com o aumento de auto-estima, o que é relatado não só pelo doentes mas também pelos pais. Este aspecto pode funcionar como motivação para continuar o uso do SCD já numa fase de manutenção ou então pode contribuir para o abandono, dependendo mais uma vez da receptividade do doente e dos pais quanto ao uso do SCD. No grupo de desistência a variação da auto-estima não é significativa por parte dos doentes mas a percepção da melhoria de auto-estima após o uso do SCD é maior nos pais. Os pais são os mais motivados e acreditam que o SCD é eficaz mas admitem que os filhos não o usam. Por isso relatam melhorias na auto-estima ou porque acreditam que o pouco uso surtiu efeitos. Da mesma forma essas pequenas melhorias levam à desistência.

Anexo 6

Anexo 7

Anexo 8

Anexo 9

ORDEM DOS ENGENHEIROS REGIÃO NORTE COLÉGIO DE … · FIGURA 30 – VISTA DA MODELAÇÃO EM...

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