Brazilian Journal of Dentistry and Oral Radiology. 2024, 3, 1, bjd39. www.bjdentistry.com.br

Original Article

Development and evaluation of a low-cost facial model for training in

sutures, incisions, and biopsies

Laryssa Ellen Moura de Andrade

, Fernando André Campos Viana

, José Rômulo de Medeiros

, Bruno Frota

Amora Silva

1, *

Dentistry Course, University of Fortaleza - UNIFOR, Fortaleza, CE, Brazil.

* Correspondence: frotab@gmail.com.

Abstract: Surgical simulation activities are fundamental in academic environments in the field of Dentistry.

This practice serves to plan and simulate basic skills such as making incisions, biopsies, and sutures, allowing

students to refine their techniques through repetitive training, improving manual skills and enabling the

formation of more secure and confident professionals. Thus, a low-cost facial model was developed for evalu-

ation and simulation by faculty for the training of sutures, incisions, and biopsies. This is a cross-sectional,

quantitative, and observational study, conducted with 10 professors from the areas of Periodontics, Surgery,

and Stomatology of the Dentistry Course at the University of Fortaleza (UNIFOR), using the Phrase Com-

pletion scale and their levels of personal satisfaction. The results showed a good evaluation in all criteria,

resulting in a positive assessment of the model's similarity to real facial tissues, the handling of the model, as

well as its utility in clinical practices with training in incisions, biopsies, and sutures. The use of the low-cost

facial model in pre-clinical practices offers advantages for various specialties in the undergraduate Dentistry

program, especially areas such as Periodontics, Oral Surgery, and Stomatology. The training on the model

that simulates incisions, biopsies, and sutures proved effective in this study for the development and refine-

ment of student skills.

Keywords: Educational Assessment; Oral Surgical Procedures; Anatomical Models; Suture Techniques.

1. Introduction

Surgical operations generally require health professionals to have sufficient skills to

ensure precision and mastery at the time of intervention on patients. To avoid complica-

tions, it is essential that those qualified for the function have a vast knowledge of each

operation performed. Thus, the risks of complications that may arise are considerably re-

duced or even eliminated, resulting in greater safety for patients [1]. From the perspective

of Dentistry in general, there is a variety of surgical procedures that encompass most of

the soft and hard tissues of the craniofacial region. Therefore, the dental surgeon needs

not only an extensive knowledge of procedures and techniques, but also motor skills for

the real clinical operational environment [2].

The Dental Surgeon (DS) plays an essential role in diagnosing pathological changes

involving the mouth. In this context, conducting an excellent clinical examination is

mandatory, along with an analysis of meticulous tests, where there is a direct possibility

of performing biopsies. Biopsy is a complementary method, extremely important, and for

the execution of this technique and with the intention of correct handling of the col-

lected sample, the surgeon must know the physical types of lesions that can be encoun-

tered and their characteristics [3]. Facial trauma is a common finding in hospital routines.

Various studies have sought its epidemiology and given that the most frequent cause of

these traumas is traffic accidents, followed by physical assault, with men being more af-

fected than women, especially adults who are economically active [4].

Citation: Andrade LEM, Viana

FAC, Medeiros JR, Silva BFA.

Development and evaluation of a

low-cost facial model for training in

sutures, incisions, and biopsies. Bra-

zilian Journal of Dentistry and Oral

Radiology. 2024 Jan-Dec;3:bjd39.

doi: https://doi.org/10.52600/2965-

8837.bjdor.2024.3.bjd39

Received: 27 March 2024

Accepted: 18 April 2024

Published: 8 May 2024

under a Creative Commons Attrib-

ution 4.0 International License

(CC BY 4.0).

Development and evaluation of a low-cost facial model for training in sutures, incisions, and biopsies 2 of 9

In this regard, the Maxillofacial Surgeon plays an important role in caring for this

type of patient, with functions including controlling nasal bleeding through tamponade,

managing intrabuccal hemorrhage through cleaning, debridement of wounds, vessel liga-

tion, as well as sutures intra and extraorally, reduction and stabilization of mandibular

fractures, among others [4]. It is fundamentally important that the specialist knows how

to identify and treat soft tissue injuries, restoring function and aesthetic damage, espe-

cially those dedicated to the care of emergencies and traumas of the face. Firstly, it is

necessary for the surgeon to perform appropriate exploration and cleaning of the wound.

Additionally, good surgical technique is crucial to minimize potential infections [5].

The most common methods for closing wounds include suturing, application of ad-

hesives, and stapling. Whenever possible, layered closure is necessary to eliminate dead

space under the wound. However, facial injuries vary according to clinical characteristics

and complexity, requiring an individual approach for each case [4]. The type of injury

that most often requires closure by sutures is lacerations, which correspond to penetrating

damage to the epithelial structure, thus having various extensions and depths. Therefore,

cleaning the area is essential, as well as it being prudent that the lacerated part is reposi-

tioned to its original condition through internal and external sutures, with their respec-

tive techniques, in the minimum possible number to favor healing. If the edges are bev-

eled and uneven, they should be excised cautiously to provide perpendicular edges and

avoid undesired healing [4].

Sutures or synthesis are procedures of extreme relevance in the day-to-day of those

who perform surgeries, whether they are doctors or dental surgeons. However, most stu-

dents do not develop such complex and satisfactory surgical skills during their academic

training, particularly regarding the maxillofacial complex, often limiting oral surgeries,

resulting in a great and valid demand for specialization courses, improvements, and ex-

tracurricular activities that use training models useful for this development, as these prac-

tical activities with patients infringe ethical, moral, and social aspects [6]. Performing

sutures is a form of manual activity that requires training so that this competence reaches

satisfactory levels; it is a stage that encompasses all maneuvers performed to reposition

the tissues that were displaced, restoring the anatomy and function of the tissue [7, 8, 9].

The courses of improvement in Oral Surgery, in recent times, demonstrate constant

growth, with an almost immediate demand by recent graduates, as well as more experi-

enced professionals, aiming to reinforce basic principles and clarify clinical life issues

daily, instructing them through theoretical, laboratory, and practical activities, which ex-

pand the teaching/learning process. This improvement leads the professional fundamen-

tally based on scientific and practical aspects, enhancing the services provided from the

principles of patient care, evaluation, and physical examination in a cohesive manner,

requesting and interpreting radiographic examinations, diagnosis, and planning of surgi-

cal acts, among others [10].

Surgical simulation has been valued in academic environments and in theoretical-

practical courses in the education of health professionals. This practice serves to plan and

simulate a surgery, in order to obtain basic surgical skills, allowing students and profes-

sionals, through repetitive work, to improve their situational analytical capabilities and

reduce operative time, which is very valuable in clinical and hospital environments, with-

out compromising the patient [7, 10-12]. Some forms and materials for suture training

have been used and tested for decades, yet financial difficulty presents an obstacle to their

use in the university environment, which hampers this change in teaching and learning

in practice for undergraduates [1]. Moreover, low-cost models available on the market,

such as sponge simulators and molding materials, despite having the similitude of human

tissue, do not simulate clinical conditions [1, 2].

The present work aims to evaluate the development of an alternative educational

method, simple and low-cost, such as the silicone facial model, for the training of sutures,

incisions, and biopsies, conducted by faculty of the Dentistry course at the University of

Fortaleza (UNIFOR), between the months of April to May 2023, with the following spe-

cialties: Oral Surgery, Periodontics, Implantology, and Stomatology.

Development and evaluation of a low-cost facial model for training in sutures, incisions, and biopsies 3 of 9

2. Methodology

2.1 Study Characterization, Ethical Aspects, and Sample

This work is a cross-sectional, observational, and quantitative study based on a ques-

tionnaire answered by faculty members from surgical areas of the Dentistry course at UNI-

FOR, to evaluate the effectiveness of a low-cost facial model (LCFM) for training in su-

tures, incisions, and biopsies. During the first contact, all participants were given the In-

formed Consent Form – ICF, which presents the general aspects of the study, as well as

risks and methods of minimization, benefits, and forms of assistance. Therefore, the fac-

ulty members established their agreement or disagreement with the research, requiring

their signatures.

For the process of analyzing the participants' perception, the Phrase Completion

scale was used, as described by Junior et al. [13]. The questionnaire gathered information

on the gender of the participants, age, specialty in Dentistry, and years since graduation,

without revealing their names and/or images. They responded about the five levels of

satisfaction regarding the similarity of the model to real tissues, its handling, and indica-

tions for performing incisions, sutures, and biopsies.

The training of the model with the faculty was conducted at the Integrated Clinic

of the Dentistry Course at Unifor, from March to April 2023. The target population con-

sisted of professors from the specialties of Maxillofacial Surgery, Periodontics, and Sto-

matology, who perform surgical practices in their work environment and at the institu-

tion.

2.2 Model Fabrication

Two plaster molds (Figure 1A) were made using common plaster (NOVO GESSO®

Manaus- AM, Brazil), obtained from a realistic facial mannequin. After the plaster had

fully set, a silicone model was fabricated on the plaster mold, using blue-colored silicone-

based rubber (SIQMOL SIQUIPLÁS® São Paulo, Brazil) with its proper catalyst. This

process was repeated 4 times, before the training, totaling four models, reproducing ana-

tomical structures of the mannequin, which participants enjoyed using, with each model

being usable two to three times by different participants (Figure 1B).

Figure 1: A. Common plaster mold. B. Silicone rubber model.

Development and evaluation of a low-cost facial model for training in sutures, incisions, and biopsies 4 of 9

2.3 Training Instruction

Participants were given a basic suture kit, containing the following items: 1 scalpel

handle, 1 number 15 scalpel blade, 1 Dietrich forceps, 1 Mayo needle holder, 1 straight

iris scissors, 2 Nylon 3-0 sutures, as well as personal protective equipment (PPE). Subse-

quently, everyone was instructed to perform the following steps:

1. Incision with a number 15 scalpel blade on a previously marked area with a black

permanent marker on the frontal region of the face on the model (Figure 2).

Figure 2: Marking made with a permanent marker.

2. Simulation of an oval-shaped incisional biopsy on a previously marked area with

a black permanent marker on the upper and lower lip of the model. After the incision,

the participant removes the incised material (Figure 3).

Figure 3: Marking made with a permanent marker.

Development and evaluation of a low-cost facial model for training in sutures, incisions, and biopsies 5 of 9

3. Execution of a simple suture on the incision in the frontal region of the model

with 3.0 silk thread, followed by an "X" shaped suture in the region of the labial biopsy

(Figure 3).

At the end of the training, the faculty members responded to a questionnaire devel-

oped by the research authors themselves to evaluate the facial models.

3. Results

The sample consisted of 10 faculty members from the surgical areas of the Dentistry

course at the University of Fortaleza (Unifor), with 5 (50%) being male and 5 (50%)

females, ranging in age from 30 to 55 years, with an average age of 40 years. The faculty

members specialized in Periodontics (50%), Oral and Maxillofacial Surgery and Trauma-

tology (30%), and Stomatology (20%). These professionals had a minimum of 18 years

and a maximum of 30 years of experience, with an average of 25 years. Figure 4 shows

that, regarding the tactile similarity of the synthetic model, the majority of participants

rated it positively, with 70% marking the option as very good, 20% as moderate, and 10%

as satisfactory.

Figure 4: Satisfaction level regarding the model's similarity to real facial tissues.

Regarding the handling of the facial model, all participants rated the model posi-

tively, with 60% rating it as very good. Additionally, the remaining results were equally

distributed among the satisfaction levels of satisfactory and excellent, totaling two evalu-

ations for each response. In the assessment of simulating an incisional biopsy on the upper

and lower lip, 70% of the faculty rated it very positively, with 40% rating it excellent and

30% very good (Figure 5). Furthermore, 20% of the participants marked the option as

satisfactory, and another 10% as moderate, as can be seen in Figure 6.

Figure 5: Satisfaction level regarding the handling of the model.

Development and evaluation of a low-cost facial model for training in sutures, incisions, and biopsies 6 of 9

Regarding the use of the model for incision training, it was possible to analyze in

Figure 7 that 40% of the participants evaluated it positively, marking the option as excel-

lent, while another 30% also indicated responses as very good. In the less satisfying alter-

natives (Satisfactory and Moderate), the results were similar, with 20% of the participants

marking the option as satisfactory and 10% as moderate.

Figure 6: Satisfaction level regarding the performance of biopsies on the upper and lower

lip.

Figure 7: Satisfaction level regarding the usefulness of the model in the practice of inci-

sions.

The evaluation of the practice of specific types of sutures that could be performed

on the model was conducted. From this, it can be seen in Figure 8 that 50% of the partic-

ipants rated the model positively, choosing the excellent option, while another 30% rated

it as satisfactory and 20% as moderate. The last inquiry analyzed the faculty's opinion on

the utility of the model in pre-clinical disciplines in the Dentistry undergraduate program.

According to what was seen in Figure 9, 20% of the faculty marked the option as excel-

lent, while 50% demonstrated a very good level of satisfaction. Moreover, 10% of the

participants rated it as satisfactory.

4. Discussion

In Dentistry, it is crucial to integrate theoretical knowledge with practical applica-

tion [12]. Therefore, students' practical skills need to be built and enhanced in a func-

tional and facilitating manner for learning. To this end, higher education courses in Den-

tistry utilize simulation activities during the pre-clinical period, where students' confi-

dence and manual dexterity are increased, especially in basic activities and their progres-

sion over the following years [9]. Pre-clinical training in incision and suture is usually

performed using simulators such as sponges, orange peels, animal models, human tissues,

among others [14]. Furthermore, repetition is essential for acquiring surgical skills

Development and evaluation of a low-cost facial model for training in sutures, incisions, and biopsies 7 of 9

throughout academic and professional life [15]. Thus, the development of a low-cost, eas-

ily made model that assists students and is functional in routine practice training is nec-

essary.

The present study used satisfaction levels, based on a Phrase Completion scale [13],

where participants evaluated various aspects related to the training facial model: similar-

ity to soft tissues of the face, handling, applicability in pre-clinical activities, simulation

of incisions, biopsies, and sutures. This allowed the measurement of opinions and levels,

which were grouped into weak, moderate, satisfactory, very good, and excellent. The cho-

sen data collection technique offered advantages such as time-saving and quick, precise

responses, with a lower risk of distorting results. The Phrase Completion scale seeks to

measure the intensity of a particular construct directly on the scale itself, providing the

possibility of applying a questionnaire with levels of measurement. Moreover, the scale is

constructed more thoughtfully and logically elaborated, and also presents advantages from

the point of view of statistical operationalization.

The research demonstrated, through faculty evaluation, that the silicone facial

model could have good utility for prior training in surgical procedures [16]. Silicone has

the essential flexibility for moldings and similarities to facial tissues, as well as excellent

release properties, meaning that the rubbers separate easily from a model and can be used

repeatedly [17]. This fact may explain the good results obtained in this study regarding

the tactile similarity of the model compared to the soft tissues of the face.

Regarding similarity to real facial tissues, studies have shown that the model does

not necessarily need to be faithful to color or texture, what matters most is the transfer of

skills from the clinical laboratory to clinical practice [16]. Simulators are characterized by

inanimate models designed to provide, through training of a particular practice, the nec-

essary technique/motor skills. The simulation also aims to develop a more functional and

straightforward training methodology [8]. From the training conducted and the responses

collected, it was observed that none of the participants reported that the silicone facial

model was weak in terms of simulating incisions, biopsy, and sutures, and they also

demonstrated high levels of satisfaction regarding its usefulness in pre-clinical practices

in the Dentistry course. Simulation-based training exercises in surgical practices serve as

teaching aids using a substitute that can be reused repeatedly to complement learning, for

those who are improving their skills, resulting in greater safety for patients [1].

With the need to obtain simulation training prior to surgical procedures, seeking

improvement in motor skills, understanding of anatomy, and gaining confidence for pre-

clinicals, several researchers worldwide are bringing a new way to approach the topic

within universities [18]. In 2018, Goerlich and colleagues [18] compared the impact of

repetitive training with simulators versus repetitive practice on patients, with the goal of

analyzing learning skills in the Dentistry course over a specified period. In this study, a

suture training on pig mandibles was set up and conducted, where a group of students

participated in Group A, practicing repetitively day-to-day, while Group B participated

in simulator training, both groups receiving feedback from the research instructor. How-

ever, Group B achieved better results in the evaluation, as well as demonstrating greater

dexterity in suturing skills. These findings align with the results of the present work, show-

ing that the inclusion of simulators in undergraduate courses will enable a better form of

learning by the students and consequently promote the acquisition of skills during surgical

procedures.

In the items mentioned in the questionnaire, it was observed and highlighted that

none of the participants marked the option weak, which demonstrates good acceptance

by all, resulting in positive responses. However, moderate and satisfactory alternatives

were obtained, mainly concerning suture training and similarity to real facial tissues, de-

riving from a lower level of personal satisfaction, which may have a direct relationship

with the different dental specialties and their daily clinical practices. Aquino [19] reports

in his study that regardless of the professional's time since graduation, what determines

promising post-graduation practices is repetition, the routine where skills are built and

refined. Thus, healthcare professionals should have diversified experiences, independent

of the duration of their graduation or specialization.

Development and evaluation of a low-cost facial model for training in sutures, incisions, and biopsies 8 of 9

The participants' time since graduation was verified in the questionnaire, reaching

a minimum of 18 years of training. Considering this aspect, the time since graduation of

the participants becomes proportional to their acquired clinical experiences and theories

passed on to the students, potentially having a direct influence on the results and the

practice of incisions, sutures, and even biopsies on silicone. Advances made in recent

years concerning non-biological models have been well accepted, and the simulations

performed on these allow margins for errors, training, and repetitive exercises until the

correct execution of the addressed surgical technique is achieved, thus leading to excel-

lence and safety in the surgical procedure, avoiding accidents and complications in the

trans and post-operative clinical reality [20].

5. Conclusion

The low-cost facial model proved acceptable for training in incisions, biopsies, and

sutures, potentially contributing to the development and refinement of students' skills in

pre-clinical disciplines. Although the LCFM yielded excellent results in the faculty eval-

uation in this initial study, it is suggested that further studies be conducted, assessing its

use for training undergraduate and postgraduate students in Dentistry.

Funding: None.

Research Ethics Committee Approval: This work was submitted for evaluation by the

Research Ethics Committee of UNIFOR and was approved under protocol number

5.959.249.

Acknowledgments: None.

Conflicts of Interest: None.

Supplementary Materials: None.

References

1. Ahmed. Simulation- based training in maxillofacial surgery: are we going to be left behind? Br J Oral

Maxillofac. Surg., 2018.

2. Carvalho. Development of Education Material for oral and Maxillofacial Training. J. Maxillofac. Surg,

2019.

3. Melrose RJ, Handlers JP, Kerpel S. The use of biopsy in dental practice: the position of the American

Academy of Oral and Maxillofacial Pathology. Gen Dent. 2007.

4. Miloro. Princípios de Cirurgia Bucomaxilofacial de Peterson, 3ª edição. Ed. Santos, Grupo GEN, 2016.

5. Nayak, SS. Posttraumatic stress disorder among patients with oral and maxillofacial trauma in a South

Indian population. Spec Care Dentist, 2019.

6. Denadai R, Souto LR. Organic bench model to complement the teaching and learning on basic surgical

skills. Acta Cirúrgica Brasileira, São Paulo, 2012.

7. Sakaguchi RL. Facilitating preceptor and student communication in a dental school teaching clinic., J

Dent Educ., 2010.

8. Yao CJ. Measuring the impact of simulation practice on the spatial representation ability of dentists by

means of Impacted Mandibular Third Molar (IMTM) Surgery on 3D printed models. Eur J Dent Educ.,

2019.

9. Wu J. Comparing Integrated and Disciplinary Clinical Training Patterns for Dental Interns: Advantages,

Disadvantages, and Effect on Students' Self-Confidence. J Dent Educ, 2019.

10. Silva SP. Cursos de aperfeiçoamento e especialização para acadêmicos de odontologia: aspectos legais.

Rev Odontologia e Sociedade, 2008.

11. Marcondes CA et al., Pessoa SGP et al., Pessoa. Sistematização do treinamento teórico e prático de

técnicas de suturas para acadêmicos de medicina da disciplina de cirurgia plástica da Universidade Federal

do Ceará - UFC. Rev Bras Cir Plást. 2010.

Development and evaluation of a low-cost facial model for training in sutures, incisions, and biopsies 9 of 9

12. Werz, S. M. 3D Printed Surgical Simulation Models as education tool by maxillofacial surgeons. Eur J

Dent Educ., 2018.

13. Junior, Severino Domingos da Silva; COSTA, Francisco José. Mensuração e escalas de verificação: uma

análise comparativa das escalas de Likert e Phrase Completion. PMKT-Revista Brasileira de Pesquisas de

Marketing, Opinião e Mídia, 2014.

14. Xiao J, Cui Z, Fu M. An ex vivo liver training model continuously perfused to simulate bleeding for

suture skills involved in laparoscopic liver resection: development and validity. Surg Endosc, 2016.

15. De Oliveira EA, Austrilino L. Estratégia de ensino para a prática de suturas de pele. CIAIQ, 2018.

16. Denadai R, Saad Hossne R, Souto LR. Simulation-based cutaneous surgical-skill training on a chicken-

skin bench model in a medical undergraduate program. Indian J Dermatol, 2013.

17. Subhas C. Shit. Uma revisão sobre borracha de silicone. Rev Odontologia e Sociedade, 2013.

18. Goerlich Y, Kirchner B, et al. (2018) The effect of repeated testing vs repeated practice on skills learning

in undergraduate dental education. Eur J Dent Educ 22(1):e42-e47.

19. Aquino CAB. A temporalidade como elemento chave no estudo das transformações no trabalho. Athe-

nea Digital, 2003.

20. Bravo Neto GP. O ensino da cirurgia para alunos de graduação. Rev Col Bras Cirurg, 2008.

Brazilian Journal of Dentistry and Oral Radiology. 2024, 3, 1, bjd39. www.bjdentistry.com.br

Artigo Original

Desenvolvimento e avaliação de um modelo facial de baixo

custo para treinamento de suturas, incisões e biópsias

Laryssa Ellen Moura de Andrade

, Fernando André Campos Viana

, José Rômulo de Medeiros

, Bruno Frota

Amora Silva

1, *

Curso de Odontologia, Universidade de Fortaleza - UNIFOR, Fortaleza, CE, Brasil.

* Correspondência: frotab@gmail.com.

Resumo: Atividades de simulação cirúrgica são fundamentais em ambientes acadêmicos na área da Odonto-

logia. Esta prática exerce a função de planejar e simular habilidades básicas, como realização de incisões,

biópsias e suturas, fazendo com que os estudantes, mediante os treinamentos repetitivos aprimorem as técni-

cas, melhorando capacidades manuais e possibilitando a formação de profissionais mais seguros e confiantes.

Desta maneira, foi desenvolvido um modelo facial de baixo custo para avaliação e simulação por meio dos

docentes, para o treinamento de suturas, incisões e biópsias. Trata-se de um estudo transversal, quantitativo

e observacional, onde foram realizados com 10 professores das áreas de Periodontia, Cirurgia e Estomatologia

do Curso de Odontologia da Universidade de Fortaleza (UNIFOR), mediante a escala Phrase Completion e

seus níveis de satisfação pessoal. Os resultados mostraram uma boa avaliação em todos os quesitos, resultando

numa avaliação positiva quanto à similaridade do modelo com os tecidos reais da face, o manuseio do modelo,

bem como sua utilidade nas práticas clínicas com o treinamento de incisões, biópsias e suturas. A utilização

do modelo facial de baixo custo em práticas pré-clínicas apresentam vantagens para diversas especialidades

na graduação em Odontologia, principalmente áreas como Periodontia, Cirurgia Oral e Estomatologia. O

treinamento no modelo que simula incisões, biópsias e suturas se mostrou eficaz no presente estudo, para o

desenvolvimento e aperfeiçoamento das habilidades dos discentes.

Palavras-chave: Avaliação Educacional; Procedimentos Cirúrgicos Bucais; Modelos Anatômicos; Técnicas

de Sutura.

1. Introdução

As operações cirúrgicas, em geral, exigem dos profissionais de saúde habilidades sufi-

cientes para que haja precisão e maestria no momento de intervenção nos pacientes. Vi-

sando a não possibilidade de complicações, é imprescindível que os habilitados a função

detenham um conhecimento vasto sobre cada operação realizada. Com isso, os riscos de

complicações que possam surgir reduzem consideravelmente ou mesmo zeram, resultando

em maior segurança para os pacientes [1]. Do ponto de vista da Odontologia em geral, há

uma variedade de procedimentos cirúrgicos que abrangem a maioria dos tecidos moles e

duros da região craniofacial. Portanto, o cirurgião dentista necessita não apenas de um

acentuado conhecimento dos procedimentos e técnicas, como também, habilidades mo-

toras para o ambiente clínico operacional real [2].

O Cirurgião Dentista (CD) tem papel essencial no que diz respeito ao diagnóstico de

alterações patológicas que envolvem a boca. Nesse contexto, a realização de um excelente

exame clínico é obrigatória, juntamente com uma análise de exames criteriosos, onde há

possibilidade direta de realização de biópsias. A biópsia é um método complementar, ex-

tremamente importante e para a execução dessa técnica e com intenção de um correto

encaminhamento da peça coletada, o cirurgião deve saber os tipos físicos de lesões que

Citação: Andrade LEM, Viana

FAC, Medeiros JR, Silva BFA.

Desenvolvimento e avaliação de um

modelo facial de baixo custo para

treinamento de suturas, incisões e

biópsias. Brazilian Journal of Den-

tistry and Oral Radiology. 2024 Jan-

Dec;3:bjd39.

doi: https://doi.org/10.52600/2965-

8837.bjdor.2024.3.bjd39

Recebido: 27 Março 2024

Aceito: 18 Abril 2024

Publicado: 8 Maio 2024

Direitos autorais: Este trabalho está

licenciado sob uma Licença Inter-

nacional Creative Commons Atri-

buição 4.0 (CC BY 4.0).

Desenvolvimento e avaliação de um modelo facial de baixo custo para treinamento de suturas, incisões e biópsias 2 de 10

pode encontrar e suas características [3]. O trauma de face é um achado frequente na ro-

tina hospitalar. Diversos estudos têm buscado sua epidemiologia, e visto que a causa mais

frequente desses traumas são os acidentes de trânsito, seguidos pela agressão física, sendo

homens mais afetados do que mulheres, principalmente adultos, economicamente ativos

[4].

Com isso, o Cirurgião Bucomaxilofacial exerce um importante papel no atendimento

a este tipo de paciente, com as funções de controlar hemorragia nasal através do tampo-

namento, na hemorragia intrabucal através da limpeza, do debridamento de feridas, liga-

dura de vasos, também por meio de suturas intra e extrabucais, redução e estabilização de

fraturas mandibulares, entre outros [4]. É de fundamental importância que o especialista

saiba identificar e tratar as lesões dos tecidos moles, restabelecendo a função e os danos

estéticos, principalmente aquele que se dedica ao atendimento de urgências e emergências

em traumas de face. Primeiramente, é necessário que o cirurgião realize a exploração e

limpeza adequada do ferimento. Além disto, uma boa técnica cirúrgica é fundamental para

minimizar eventuais infecções [5].

Os meios mais comuns para o fechamento de lesões incluem sutura, aplicação de

adesivos e grampeamento. Sendo necessário, sempre que possível um fechamento em ca-

madas, para a eliminação do espaço morto sob a ferida. Porém, os ferimentos faciais variam

de acordo com características clínicas e complexidade, necessitando de uma abordagem

individual para cada caso [4]. O tipo de lesão que mais necessita do fechamento por suturas

são lacerações, que correspondem aos danos penetrantes da estrutura epitelial, possuindo

assim, diversas extensões e profundidades. Portanto, é fundamental, a limpeza da região,

como também, é ponderosa que a parte lacerada seja recolocada novamente à sua condi-

ção de origem por meio de suturas internas e externas, com suas respectivas técnicas, em

um número mínimo possível para o favorecimento da cicatrização. Se as margens forem

biseladas e desiguais, devem ser excisadas de modo cauteloso para que forneça bordas per-

pendiculares e evitar que não ocorra uma cicatrização indesejada [4].

As suturas ou síntese são procedimentos de extrema relevância no dia-a-dia de quem

realiza cirurgias, sejam eles, médicos ou cirurgiões dentistas. Contudo, a maioria dos estu-

dantes não desenvolve tais habilidades cirúrgicas complexas e satisfatórias durante a sua

formação acadêmica, principalmente no que diz respeito ao complexo bucomaxilofacial,

limitando muitas vezes, em cirurgias orais, o que resulta na grande e válida procura a cursos

de especializações, aperfeiçoamentos e em atividades extracurriculares, que se utilizam

modelos de treinamento úteis para este desenvolvimento, visto que estas atividades prá-

ticas com pacientes infringem aspectos éticos, morais e sociais [6]. A realização de suturas

é uma forma de atividade manual que exige treinamento para que esta competência atinja

níveis satisfatórios, é uma etapa que compreende todas as manobras realizadas para repo-

sicionar os tecidos que foram deslocados, devolvendo a anatomia e a função do tecido [7,

8, 9].

Os cursos de aperfeiçoamento em Cirurgia Oral, nos últimos tempos, demonstram

um crescimento constante, com uma procura quase imediata pelos recém-formados, além

de profissionais mais experientes, tendo como objetivo reforçar os princípios básicos e

esclarecer as questões da vida clínica no cotidiano, instruindo-os através de atividades

teóricas, laboratoriais e práticas, o que expande o processo de ensino/aprendizagem. Esse

aprimoramento leva o profissional ao caminho fundamentalmente baseado no científico

e prático, aprimorando aos serviços prestados desde os princípios de atendimento ao paci-

ente, avaliação e exame físico de forma coesa, solicitação e interpretação de exames radi-

ográficos, diagnóstico e planejamento dos atos cirúrgicos, entre outros [10].

A simulação cirúrgica vem sendo valorizada em ambientes acadêmicos e em cursos

teórico-práticos na educação de profissionais ligado à saúde. Esta prática exerce a função

de planejar e simular uma cirurgia, a fim de se obter habilidades cirúrgicas básicas, fazendo

com que os estudantes e profissionais, por meio de um trabalho repetitivo, melhorem suas

capacidades analíticas situacionais e reduzam o tempo operatório, o que é muito valioso

em ambientes clínicos e hospitalares, sem comprometimento do paciente [7, 10-12].

Desenvolvimento e avaliação de um modelo facial de baixo custo para treinamento de suturas, incisões e biópsias 3 de 10

Algumas formas e materiais para o treinamento de sutura vem sendo utilizados e tes-

tados há décadas, porém, a dificuldade financeira apresenta- se como obstáculo para uti-

lização destes no ambiente universitário, o que dificulta essa mudança no ensino e apren-

dizagem na prática dos graduandos [1]. Além disso, os de baixo custo que se encontra no

mercado como simuladores de esponja e material de moldagem, apesar de possuírem a

símile de um tecido humano, não simulam as condições clínicas [1, 2].

O presente trabalho objetiva avaliar o desenvolvimento de um método educacional

alternativo, simples e de baixo custo, como o modelo facial de silicone, para o treinamento

de suturas, incisões e biópsias, realizados pelos docentes do curso de Odontologia da Uni-

versidade de Fortaleza (UNIFOR), entre os meses de abril a maio de 2023, com as seguin-

tes especialidades: Cirurgia Oral, Periodontal, Implantodontia e Estomatologia.

2. Metodologia

2.1 Caracterização do estudo, aspectos éticos e amostra

Este trabalho trata-se de um estudo transversal, observacional e quantitativo, baseado

em um questionário respondido pelos docentes de áreas cirúrgicas do curso de Odontolo-

gia da UNIFOR, a fim de avaliar a eficácia de um modelo facial de baixo custo (MFBC)

para o treinamento de suturas, incisões e biópsias. Durante o primeiro contato, a todos os

participantes foi entregue o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido – TCLE, que

apresenta os aspectos gerais do estudo, bem como os riscos e métodos de minimização, os

seus benefícios e formas de assistências. Portanto, os docentes estabeleceram sua concor-

dância ou discordância com a pesquisa, necessitando de suas assinaturas.

Para o processo de análise da percepção dos participantes, foi utilizado a escala Phrase

Completion, descrito por Junior et al. [13]. Com isso, o questionário obtém das identifica-

ções do sexo dos participantes, idade, especialidade na Odontologia e tempo de formação,

não sendo revelado seu nome e/ou sua imagem, em que responderam sobre os cinco níveis

de satisfação quanto à similaridade do modelo com tecidos reais, seu manuseio e indica-

ções acerca de realização de incisões, suturas e biópsias.

O treinamento do modelo com os docentes foi realizado na Clínica Integrada do

Curso de Odontologia da Unifor, no período de março a abril do ano de 2023. A popula-

ção alvo constituiu-se de professores das especialidades de Cirurgia Buco-maxilo-facial,

Periodontia e Estomatologia, que realizam práticas cirúrgicas no seu ambiente de trabalho

e na instituição.

2.2 Confecção dos modelos

Foram confeccionados dois moldes (Figura 1A) de gesso comum (NOVO GESSO®

Manaus- AM, Brasil), obtidos por meio de um manequim facial do tipo realista. Após a

presa completa do gesso, sobre o molde de gesso que se reproduziu, foi confeccionado o

modelo de silicone, com borracha à base de silicone (SIQMOL SIQUIPLÁS® São Paulo,

Brasil) de cor azul e seu devido catalisador. Este processo foi repetido 4 vezes, anterior-

mente ao treinamento, totalizando quatro modelos, reproduzindo estruturas anatômicas

do manequim, ao qual os participantes usufruíram de seu uso, podendo cada modelo ser

utilizado de duas a três vezes, por participantes diversos (Figura 1B).

2.3 Instrução do treinamento

Foi entregue aos participantes um kit básico de sutura, com seguintes itens, 1 cabo

de bisturi, 1 lâmina de bisturi nº 15, 1 pinça Dietrich, 1 porta agulha Mayo, 1 tesoura íris

reta, 2 fios de sutura Nylon 3-0, como também, equipamentos de proteção individual

(EPI). Posteriormente, todos foram orientados a realizar os seguintes passos:

1. Incisão com lâmina de bisturi número 15 sobre uma demarcação feita anteri-

ormente ao treinamento com marcador permanente da cor preta na região frontal da face

no modelo (Figura 2).

Desenvolvimento e avaliação de um modelo facial de baixo custo para treinamento de suturas, incisões e biópsias 4 de 10

Figura 1: A. Molde de gesso comum. B. Modelo de borracha de silicone.

Figura 2: Demarcação feita com caneta permanente.

2. Simulação de uma biópsia incisional em formato oval sobre uma demarcação

feita anteriormente ao treinamento com marcador permanente da cor preta no lábio su-

perior e inferior do modelo. Após a incisão, o participante remove o material incisado

(Figura 3).

3. Execução de sutura simples na incisão da região frontal do modelo com fio de

seda 3.0, seguido de sutura em forma de “X” na região da biópsia labial (Figura 3).

Desenvolvimento e avaliação de um modelo facial de baixo custo para treinamento de suturas, incisões e biópsias 5 de 10

Figura 3: Demarcação feita com caneta permanente.

Ao término do treinamento, os docentes responderam ao questionário elaborado pe-

los próprios autores da pesquisa para a avaliação dos modelos faciais.

3. Resultados

A amostra consistiu de 10 professores das áreas cirúrgicas do curso de Odontologia

da Universidades de Fortaleza (Unifor), sendo 5 (50%) do sexo masculino e 5 do sexo

feminino (50%), com idade variando entre 30 a 55 anos, com uma média de 40 anos. Os

docentes possuíam as especialidades de Periodontia (50%), Cirurgia e Traumatologia Bu-

comaxilofacial (30%), e Estomatologia (20%). Esses profissionais possuíam um mínimo

de 18 anos e máximo de 30 anos de formados, com tempo médio de 25 anos. Na figura 4,

é possível identificar que, no que diz respeito à similaridade tátil do modelo sintético, a

maioria dos participantes avaliaram de forma positiva, em que 70% marcaram a opção

muito bom, bem como, 20% marcaram a opção moderada e 10% a opção satisfatória.

Figura 4: Nível de satisfação quanto à similaridade do modelo com os tecidos reais da

face.

Quanto ao manuseio do modelo facial, todos os participantes avaliaram o modelo de

forma positiva, sendo 60% como muito bom. Ademais, os resultados restantes, apresenta-

Desenvolvimento e avaliação de um modelo facial de baixo custo para treinamento de suturas, incisões e biópsias 6 de 10

ram-se iguais para os níveis de satisfação, satisfatório e excelente, totalizando duas avali-

ações para cada resposta. Na avaliação sobre simular uma biópsia incisional em lábio su-

perior e inferior, o resultado 70% dos docentes avaliaram de forma bem positiva, sendo

40% excelente e 30% muito bom (Figura 5). Além disso, 20% dos participantes marcaram

a opção satisfatória e, outros, 10% a opção moderada, conforme pode ser visto na Figura

Figura 5: Nível de satisfação quanto ao manuseio do modelo.

Figura 6: Nível de satisfação quanto a realização de biópsias de lábio superior e inferior.

Em relação ao uso do modelo para treinamento de incisões, foi possível analisar na

figura 7, que 40% dos participantes avaliaram positivamente, marcando a opção exce-

lente, outros 30% também indicaram respostas como muito bom. Nas alternativas de me-

nor satisfação (Satisfatório e Moderado), os resultados apresentaram semelhança, onde

20% dos participantes marcaram a opção satisfatória e 10% a opção moderada.

Figura 7: Nível de satisfação quanto a utilidade do modelo na prática de incisões.

Foi realizada a avaliação da prática de tipos de suturas específicos que poderiam ser

executados no modelo. Com isso, pode ser analisado na figura 8 que 50% dos participantes

avaliaram o modelo de maneira positiva, com a alternativa excelente, já os outros 30%

Desenvolvimento e avaliação de um modelo facial de baixo custo para treinamento de suturas, incisões e biópsias 7 de 10

avaliaram de forma satisfatória e 20% como moderada. O último questionamento analisou

a opinião dos docentes sobre a utilidade do modelo em disciplinas pré-clínicas na gradua-

ção em Odontologia. De acordo com o que foi visto na figura 9, 20% dos docentes mar-

caram a alternativa excelente, enquanto 50% demonstram o nível de satisfação muito

bom. Além disso, 10% dos participantes, avaliaram com a opção satisfatória.

Figura 8: Nível de satisfação quanto à aplicabilidade do modelo em práticas de suturas.

Figura 9: Nível de satisfação quanto a utilidade do modelo para as práticas pré-clínicas

de Cirurgia Oral na Universidade.

4. Discussão

Em Odontologia, é de suma importância a união do conhecimento teórico ao prático

[12]. Com isso, as habilidades práticas dos alunos precisam ser construídas e aprimoradas

de forma funcional e facilitadora para o aprendizado. Para tal, os cursos de nível superior

em Odontologia utilizam atividades de simulação, durante o período pré-clínico, onde a

confiança dos alunos é aumentada e a destreza manual destes, em relação as atividades

básicas e suas progressões durante os anos seguintes são notórias [9]. O treinamento pré-

clínico de incisão e sutura geralmente é realizado por meio de simuladores como esponja,

casca de laranja, modelos animais, tecidos humanos, entre outros [14]. Além disso, a re-

petição torna-se essencial durante a aquisição de habilidades cirúrgicas no decorrer da

vida acadêmica e profissional [15]. Dessa forma, o desenvolvimento de um modelo de

baixo custo, de fácil confecção, que auxilie os discentes e que seja funcional nos treina-

mentos de práticas rotineiras, se faz necessário.

O presente estudo utilizou níveis de satisfação, baseado em uma escala Phrase Com-

pletion [13], em que os participantes avaliaram diversos quesitos relacionados ao modelo

facial de treinamento: similaridade com os tecidos moles da face, manuseio, aplicabilidade

em atividades pré-clínicas, simulação de incisões, biópsias e suturas. Podendo assim, medir

opiniões e níveis, que foram agrupados em fracos, moderados, satisfatório, muito bom e

excelente. A técnica de coleta de dados escolhida apresentou vantagens como a economia

de tempo e respostas rápidas e precisas, com menor risco de distorção nos resultados. A

escala Phrase Completion buscar medir a intensidade de determinado construto direta-

mente na própria escala. Com isto, advém da possibilidade de aplicação de questionário

Desenvolvimento e avaliação de um modelo facial de baixo custo para treinamento de suturas, incisões e biópsias 8 de 10

com níveis de medição. Além disto, a escala é construída de forma mais refletida e logica-

mente elaborada, como também apresenta vantagens do ponto de vista de operacionali-

zação estatística.

A pesquisa realizada demonstrou, com a avaliação dos docentes, que o modelo facial

de silicone poderia ter uma boa utilidade para treinamento prévio à realização de proce-

dimentos cirúrgicos [16]. O silicone possui a flexibilidade essencial para moldagens e si-

milaridades com os tecidos da face, como também, excelentes propriedades de liberação,

o que significa que as borrachas se separam com facilidades de um modelo e podem ser

usadas repetidamente [17]. Este fato pode explicar os bons resultados obtidos neste estudo,

no que se refere à similaridade tátil do modelo em comparação aos tecidos moles da face.

Em relação à similaridade com os tecidos reais da face, os estudos demonstraram que

o modelo não precisa necessariamente ser fiel a cor ou textura, o que o mais interessa é a

transferência da habilidade provinda no laboratório clínico para a prática clínica [16].

Simuladores são caracterizados por modelos inanimados elaborados com o intuito de pro-

porcionar, através do treinamento de determinada prática, a técnica/motora. A simulação

também tem como objetivo desenvolver uma metodologia mais funcional e simples de

treinos [8]. A partir do treinamento realizado e das respostas coletadas, foi visto que, ne-

nhum dos participantes relatou que o modelo facial de silicone seja fraco no que diz res-

peito à simulação de incisões, biópsia e suturas, como também, demonstraram níveis de

satisfação elevados no que diz respeito à utilidade do mesmo em práticas pré-clínicas no

curso de Odontologia. O exercício de treinamento baseado em simulação em práticas ci-

rúrgicas é o ensino com o auxílio de um substituto que pode ser reutilizado repetidamente

para complementar o aprendizado, por aqueles que estão em aprimoramento das habilida-

des, ao qual resulta em maior segurança para os pacientes [1].

Com a necessidade de se obter treinamentos de simulação previamente aos procedi-

mentos cirúrgicos, buscando um aperfeiçoamento na habilidade motora, entendimento da

anatomia e o ganho de confiança aos pré-clínicos, vários pesquisadores mundo afora, tra-

zem uma nova forma de abordar o tema dentro de universidades [18]. Em 2018, Goerlich

e colaboradores [18] compararam o impacto de treinamento repetitivo com simuladores

versus prática repetitiva nos pacientes, com o objetivo de analisar as habilidades de apren-

dizagem na graduação do curso de Odontologia, por um determinado período de tempo.

Com isso, esse estudo foi montado e realizado no momento de um treinamento de suturas

em mandíbulas de porco, no qual um grupo de alunos fizeram parte do grupo A, onde

realizaram a prática repetitiva no dia a dia, enquanto o grupo B, participaram do treina-

mento com o simulador, os dois grupos obtiveram um feedback do instrutor da pesquisa.

Porém, o grupo B alcançou melhores resultados na avaliação, em relação ao A, como tam-

bém, demonstraram maior destreza no que diz respeito a habilidades em sutura. Tais acha-

dos reforçam com os resultados do presente trabalho, onde demonstra que a inserção de

simuladores nos cursos de graduação possibilitará uma melhor forma de aprendizagem por

parte dos graduandos e consequentemente promove a aquisição de habilidades durante a

realização de procedimento cirúrgicos.

Nos itens mencionados no questionário, foi possível observar e destacar que nenhum

dos participantes marcaram a opção fraco, o que demonstra uma boa aceitação por todos,

resultando em respostas positivas. Entretanto, alternativas moderadas e satisfatórias foram

obtidas, principalmente acerca do treinamento de suturas e similaridade com os tecidos

reais da face, proveniente de um nível de satisfação pessoal inferior, que pode ter relação

direta com as diferentes especialidades odontológicas, e suas práticas clínicas cotidianas.

Aquino [19] relata em seu estudo que independente do tempo de formação do profissional,

o que determina práticas promissoras pós formação é a repetição, a rotina onde as habili-

dades são construídas e aperfeiçoadas. Com isso, os profissionais de saúde devem possuir

vivências diversificadas, independentes, imperativamente, do tempo de graduação ou es-

pecialização.

O tempo de formado dos participantes foi verificado no questionário, onde se atingiu

um mínimo de 18 anos de formação. Levando em consideração este aspecto, o tempo de

graduados dos participantes torna-se proporcional suas experiências clínicas adquiridas e

teorias repassadas aos discentes, podendo ter influência direta nos resultados e na prática

Desenvolvimento e avaliação de um modelo facial de baixo custo para treinamento de suturas, incisões e biópsias 9 de 10

de incisões, suturas e até mesmo biópsias no silicone. Os avanços feitos nos últimos anos

em relação a modelos não biológicos já foram bem aceitos, e a simulação realizadas nestes,

permite margens de erros, treinamentos e exercícios repetitivos até que se chegue à exe-

cução correta da técnica cirúrgica abordada, levando assim a excelência e segurança no

procedimento cirúrgico, evitando acidentes e complicações no trans e pós-operatórios na

realidade clínica [20].

5. Conclusões

O modelo facial de baixo custo se mostrou aceitável no treinamento de incisões, bi-

ópsias e suturas podendo contribuir para o desenvolvimento e aperfeiçoamento das habi-

lidades dos alunos em disciplinas pré-clínicas. Embora o MFBC tenha tido excelentes re-

sultados na avaliação pelos docentes, neste estudo inicial, sugere-se a realização de novos

estudos, avaliando seu uso para o treinamento de alunos de graduação e pós-graduação em

Odontologia.

Financiamento: Nenhum.

Aprovação do Comitê de Ética em Pesquisa: O presente trabalho foi submetido à apre-

ciação pelo Comitê de Ética em Pesquisa da UNIFOR, tendo sido aprovado sob o número

de protocolo 5.959.249.

Agradecimentos: Nenhum.

Conflitos de Interesse: Nenhum.

Materiais Suplementares: Nenhum.

Referências

1. Ahmed. Simulation- based training in maxillofacial surgery: are we going to be left behind? Br J Oral

Maxillofac. Surg., 2018.

2. Carvalho. Development of Education Material for oral and Maxillofacial Training. J. Maxillofac. Surg,

2019.

3. Melrose RJ, Handlers JP, Kerpel S. The use of biopsy in dental practice: the position of the American

Academy of Oral and Maxillofacial Pathology. Gen Dent. 2007.

4. Miloro. Princípios de Cirurgia Bucomaxilofacial de Peterson, 3ª edição. Ed. Santos, Grupo GEN, 2016.

5. Nayak, SS. Posttraumatic stress disorder among patients with oral and maxillofacial trauma in a South

Indian population. Spec Care Dentist, 2019.

6. Denadai R, Souto LR. Organic bench model to complement the teaching and learning on basic surgical

skills. Acta Cirúrgica Brasileira, São Paulo, 2012.

7. Sakaguchi RL. Facilitating preceptor and student communication in a dental school teaching clinic., J

Dent Educ., 2010.

8. Yao CJ. Measuring the impact of simulation practice on the spatial representation ability of dentists by

means of Impacted Mandibular Third Molar (IMTM) Surgery on 3D printed models. Eur J Dent Educ.,

2019.

9. Wu J. Comparing Integrated and Disciplinary Clinical Training Patterns for Dental Interns: Advantages,

Disadvantages, and Effect on Students' Self-Confidence. J Dent Educ, 2019.

10. Silva SP. Cursos de aperfeiçoamento e especialização para acadêmicos de odontologia: aspectos legais.

Rev Odontologia e Sociedade, 2008.

11. Marcondes CA et al., Pessoa SGP et al., Pessoa. Sistematização do treinamento teórico e prático de

técnicas de suturas para acadêmicos de medicina da disciplina de cirurgia plástica da Universidade Federal

do Ceará - UFC. Rev Bras Cir Plást. 2010.

12. Werz, S. M. 3D Printed Surgical Simulation Models as education tool by maxillofacial surgeons. Eur J

Dent Educ., 2018.

Desenvolvimento e avaliação de um modelo facial de baixo custo para treinamento de suturas, incisões e biópsias 10 de 10