Pesquisadores automatizam suporte de ventilação mecânica

Tuany Alves - 28-08-2020
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A pandemia causada pelo coronavírus trouxe à tona diversos termos e equipamentos da área da saúde que muitos desconheciam, um deles foi a ventilação mecânica. Preocupação de autoridades municipais e estaduais, os respiradores são fundamentais no tratamento dos casos graves da covid-19

Diante disso, um grupo de pesquisadores da Universidade Federal de Lavras (Ufla) se uniu para desenvolver um produto eficaz, de baixo custo e de fácil replicabilidade que possa ajudar em casos graves da doença. O projeto Sistema de ventilação automatizado para auxílio à pacientes com covid-19 conta com o apoio da FAPEMIG, por meio da Chamada 01/2020 - Programa emergencial de apoio a ações de enfrentamento da pandemia causada pelo novo coronavírus, e está sendo desenvolvido por uma equipe multidisciplinar.  

Segundo a pesquisadora do Departamento de Engenharia da Ufla e coordenadora do projeto, Joelma Pereira, o objetivo do estudo é auxiliar o atendimento de pacientes com covid-19, quanto a ventilação pulmonar, desenvolvendo um sistema de automação para o suporte ventilatório mecânico, conhecido como Ambu. “Este suporte pode ser aplicado nos postos avançados de saúde ou em hospitais de campanha”, explica. 

A coordenadora informa que o projeto permitirá atuar de forma direta na obtenção, caracterização e transferência de tecnologias de protótipos para auxílio no tratamento da doença, atendendo as demandas científicas, tecnológicas e econômicas provenientes das universidades, centros de pesquisa, empresas, setores públicos e sociedade. “As parcerias que estão sendo estabelecidas irão possibilitar uma estrutura multiusuária, com características de cooperação inter e multi institucional”, destaca. 

Além de Pereira participam do estudo os pesquisador Sandro Silva e Henrique Silveira, do Núcleo Engenharia Mecânica, e Alfredo Sena Neto, do Núcleo Engenharia de Materiais. Há ainda os pesquisadores Ernesto Lippi Neto, do Departamento de Ciências da Saúde, Fábio Jesus, do Departamento de Automática, Juliano Peixoto e Rosa Cabral, do Departamento de Medicina Veterinária, além de Flávia Saad, do Departamento de Zootecnia. 

Automação 

O Ambu se enquadra em um equipamento de suporte ventilatório transitório até o acoplamento a um respirador mecânico. Segundo Pereira, esse tipo de instrumento ainda é muito utilizado e depende da compressão manual realizada pelos profissionais de saúde. “Porém, se utilizado por tempo prolongado o equipamento perde a qualidade da ventilação e pode levar a uma fadiga muscular dos profissionais se saúde que o operam”, conta. 

Com isso em mente, o grupo desenvolveu um protótipo em impressora 3D sob o conceito de manufatura enxuta. Dessa forma, não é necessário nenhum tipo de ferramenta para monta-lo, uma vez que funciona por encaixe no padrão lego. “Isso facilita a montagem do equipamento, por qualquer profissional, tornando o processo mais rápido e sem erros, além de reduzir o desgaste muscular de quem o opera”, conta. 

Inovação 

Uma vantagem do dispositivo é que os profissionais de saúde poderão realizar outros atendimentos, uma vez que não precisarão manusear o aparelho. Além disso, essa nova ferramenta garante uma frequência ventilatória e volume de oxigênio padronizado. “Este tipo de equipamento não tem a intenção de substituir um respirador, mas ofertar um suporte ventilatório automatizado transitório, que pode ser importante em casos extremos”, explica a pesquisadora.  

O aparelho garante, ainda, transporte aéreo e terrestre seguro, assim como transporte intra hospitalar para realização de exames complementares e a isenção da gravidade de infecções por bactérias multirresistentes. “Tais características, dotadas de inovação e desenvolvimento tecnológico, trazem benefícios diretamente relacionados a sociedade com aplicação imediata no Sistema Único de Saúde (SUS), corpo de bombeiros e Samu. Podendo ser aplicado em qualquer parte do território nacional e internacional”, ressalta. 

Melhorias 

O estudo ainda não está finalizado. Segundo Pereira, análises mecânicas indicaram a possibilidade de melhoria do protótipo quanto a redução do desgaste e aumento da eficiência sobre o ritmo de acionamento do Ambu. “Estamos desenvolvimento um sistema pneumático que comanda automaticamente os pulsos do respirador mecânico, que são controlados por um temporizador, afim que ele estabeleça o ritmo de 14 a 20 vezes por minuto, dependendo da necessidade do paciente”, informa.  

O time da saúde está trabalhando na metodologia a ser aplicada quanto a catalogação dos protocolos médicos já existentes para pacientes com deficiência respiratória e a adequação do sistema de automação da ventilação manual para operar de forma autônoma e segura. “Enquanto estamos trabalhando com estas melhorias, já submetemos o projeto à Comissão de Ética e Animais (CEUA) e iniciamos os testes”, conta.