Ventilador pulmonar da USP passa por testes muito mais baratos – 27/04/2020

Ventilador pulmonar da USP passa por testes muito mais baratos - 27/04/2020

O respirador pulmonar de emergência Inspire, um protótipo econômico para produção em até duas horas, criado por um grupo de engenheiros da Escola Politécnica da USP (Poli), passou nos estágios finais dos testes. Nas próximas etapas, os documentos relacionados ao projeto serão enviados aos órgãos competentes, incluindo a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa).

O Inspire foi desenvolvido pela equipe do professor Poli, Raúl González Lima. Além da velocidade de produção, o equipamento possui a principal vantagem de custo: enquanto os ventiladores convencionais custam, em média, R $ 15 mil, o valor do Inspire é de R $ 1 mil.

Animais e humanos

A Poli informou que nos últimos dias de 17, 18 e 19 de abril foram realizados estudos com pacientes humanos, seguindo os procedimentos da Comissão Nacional de Ética em Pesquisa. O estudo, sob a coordenação do professor José Otávio Auler Junior, também contou com a colaboração da professora Filomena Galas, da Faculdade de Medicina da USP (FMUSP), e do fisioterapeuta Alcino Costa Leme. Os testes foram realizados com quatro pacientes, nas instalações do Instituto do Coração (Incor) do Hospital das Clínicas (HC) da FMUSP, e o respirador foi considerado aprovado em todos os modos de uso. Não houve problemas com pacientes ventilados.

Antes disso, nos dias 13 e 14 de abril, também foi realizado um estudo em animais, coordenado pela professora Denise Fantoni e com a ajuda da professora Aline Ambrósio, ambas da Faculdade de Medicina Veterinária e Ciência Animal (FMVZ) da USP. Os testes foram realizados no Laboratório de Pesquisa Médica 8 (LIM8) da FMUSP. O equipamento foi testado em dois animais e considerado aprovado.

O dispositivo desenvolvido pelos pesquisadores da Poli foi registrado com uma licença de código aberto, que permite a qualquer pessoa ou empresa acessar o protocolo de fabricação e fabricá-lo, simplesmente obtendo autorização da Anvisa. Para mais informações sobre a licença, clique aqui.

Evidência técnica

Uma das avaliações técnicas que antecederam os ensaios clínicos foi realizada em 12 de abril, com a colaboração do Laboratório de Diagnóstico de Combustão Avançada do Centro de Pesquisa Fapesp Shell para Inovação em Gás (RCGI), com sede em Poli . O laboratório coordenado pelo professor Guenther Krieger Filho tem o objetivo original de analisar as reações de combustão com técnicas a laser, mas juntou-se aos pesquisadores em um esforço para conter a pandemia.

“Era necessário testar o protótipo para conhecer as taxas de fluxo e as concentrações de oxigênio que o equipamento pode oferecer aos pacientes, em diferentes frequências que simulam o processo respiratório do pulmão humano”, explica Krieger Filho. “O laboratório possui um analisador de gás e um medidor de fluxo de gás, por isso ofereceu ajuda, pois havia uma necessidade urgente de fazer esses testes”.

Segundo Krieger Filho, na corrida contra o tempo que caracteriza esse período de pandemia, o mais importante é poder oferecer ajuda real em tempo hábil. “A equipe do Inspire estava com pressa e o laboratório estava lá para ajudá-los”, diz ele. “Nesse caso, provavelmente não haveria uma opção para esperar a situação ideal tentar em outro laboratório, também ideal, no sentido de ser mais adaptada ao projeto. Estamos felizes em poder ajudar. É uma contribuição valiosa do RCGI nesses tempos difíceis. que estamos passando. “

Linhas de gás (oxigênio, nitrogênio e dióxido de carbono), bem como medidores e analisadores de gás em laboratório para projetar um teste que possa indicar o conteúdo de oxigênio fornecido pelos respiradores. Segundo o professor Krieger Filho, como os medidores de laboratório se destinam à análise de processos de combustão em motores de veículos e queimadores industriais, foi necessário o uso da criatividade para adaptar as condições da estrutura aos ensaios do Inspire no curto espaço de tempo necessário. para lição de casa.

“Por exemplo, o medidor de gás que medimos apenas a presença de oxigênio na mistura de gás até 31%; é o que ele permite. Mas, neste caso, era necessário saber o máximo de oxigênio que o respirador poderia fornecer ao paciente. ” , relatórios. “Sabia-se que era necessário ter mais de 31%; portanto, dióxido de carbono ou nitrogênio estavam sendo colocados em vez de oxigênio. Como eles eram colocados, proporcionalmente, era possível determinar quanto O2 estava sendo entregue”.

A creatividade

Segundo Krieger Filho, esse procedimento não se presta a uma análise para a certificação do equipamento, por exemplo, mas foi útil para a equipe responsável pelo ventilador pulmonar ter uma estimativa laboratorial do conteúdo de oxigênio presente na mistura gasosa de saída. O dispositivo para o paciente. Estamos à procura de equipamentos que possam fornecer algo próximo a 100% de oxigênio. “O mais importante é que, no final do dia, conseguimos ser úteis e fornecer uma medida que se mostrou muito próxima das estimativas teóricas do equipamento”, diz ele. “Se houvesse um dispositivo que pudesse medir a presença de oxigênio em até 100%, teria sido perfeito, mas não existia e o tempo era curto. Portanto, ele improvisou criativamente”.

Os testes incluíram a simulação de um reservatório para conectar a saída do respirador ao analisador de gases. Aqui também a criatividade conta positivamente. “Um balão de festa de aniversário, uma bexiga, foi usado. A ponta do medidor de fluxo de oxigênio tinha o diâmetro de um lápis e se encaixa na boca da bexiga. Na parte inferior do balão, fizemos outro orifício, e depois aumentamos o volume do balão, enchendo-o de ar “, descreve Krieger Filho. “Nesse caso, o objetivo era medir a taxa de respiração do paciente, para permitir que o suprimento de oxigênio do dispositivo fosse sincronizado com a taxa de respiração. Várias taxas de respiração foram testadas porque havia controle de variáveis ​​como pressão e pressão. fluxo “.

Os testes obtiveram medidas de várias frequências respiratórias, com diferentes pressões e vazões, para permitir a sincronização do suprimento de oxigênio do dispositivo com a freqüência respiratória dos pacientes - Divulgação / Poli

Os testes obtiveram medidas de várias frequências respiratórias, com diferentes pressões e vazões, para permitir que o suprimento de oxigênio do dispositivo fosse sincronizado com a freqüência respiratória dos pacientes.

Imagem: Divulgação / Poli

Segundo o professor, na corrida contra o tempo que caracteriza esse período de pandemia, o mais importante é poder oferecer ajuda real em tempo hábil. “A equipe do Inspire estava com pressa e o laboratório estava lá para ajudá-lo”, diz ele. “Nesse caso, provavelmente não haveria uma opção para esperar a situação ideal tentar em outro laboratório, também ideal, no sentido de ser mais adaptada ao projeto. Estamos felizes em poder ajudar. É uma contribuição valiosa do RCGI nesses tempos difíceis. que estamos passando. “

Sobre RCGI

O Centro de Pesquisa FAPESP SHELL para Inovação em Gás (RCGI) é um centro de pesquisa financiado pela Fundação de Pesquisa de São Paulo (Fapesp) e pela Shell. Possui cerca de 400 pesquisadores trabalhando em 46 projetos de pesquisa, divididos em cinco programas: Engenharia; Físico-química; Políticas de energia e economia; Redução de CO2; e geofísica. O Centro desenvolve estudos avançados sobre o uso sustentável de gás natural, biogás, hidrogênio, gerenciamento, transporte, armazenamento e uso de CO2. Obtenha mais informações no site: www.rcgi.poli.usp.br/pt-br

Com informações da Agência de Comunicação Acadêmica

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