Uma equipa de engenheiros e médicos, liderada pelo Instituto de Engenharia de Sistemas e Computadores, Tecnologia e Ciência (INESC TEC) e pela Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP), desenvolveu um ventilador de pandemia com um balão autoinsuflável, de baixo custo e fácil montagem, para apoiar os hospitais portugueses no âmbito do combate ao novo coronavírus.
PNEUMA. Assim se designa este ventilador alternativo criado com o propósito de possibilitar a libertação dos ventiladores convencionais para casos mais graves de Covid-19 (e não só), oferecendo apoio em hospitais de segunda e terceira linha a doentes que aguardam transferência para hospitais centrais. Na prática, funcionará como uma alternativa em situações de emergência, por exemplo em ambulâncias ou hospitais de retaguarda.
A tecnologia pode ser também utilizada para ventilação invasiva transitória, em doentes com insuficiência respiratória que exija controlo de volume e frequência respiratória. Em caso extremo de falta absoluta de ventiladores, o PNEUMA é também uma alternativa concreta.
Fácil, rápido e económico
Semelhante a um ventilador de emergência e transporte, o dispositivo pode ser utilizado sem acesso à rede de energia elétrica. (Foto: DR)
O dispositivo, inspirado num trabalho original da Universidade de Rice (EUA), consiste num sistema de compressão e descompressão automática de balão autoinsuflável (Bag Valve Masks – BVM, ex. AMBU®), que mimetiza a utilização manual do balão. Assemelha-se a um ventilador de emergência e transporte e pode ser utilizado sem acesso à rede de energia elétrica.
“O PNEUMA permite o controlo do volume, frequência respiratória e relação inspiração / expiração, incluindo alarmes de deteção de paragem e filtro HEPA para mitigar risco de infeções, entre outras funcionalidades. É baseado num dispositivo médico homologado e que faz parte da rotina médica (balão autoinsuflável) e é rapidamente replicável, ou seja, é mais fácil, rápido e económico produzir soluções iguais a esta do que ventiladores novos”, afirma Nuno Cruz, coordenador do projeto, investigador do INESC TEC e professor na FEUP.
Segundo aquele responsável, “O protótipo já foi testado em ensaios pré-clínicos e estamos a organizar a industrialização, produção e montagem, em resposta aos desafios colocados pela ARS Norte. Além de um desafio tecnológico, este é um desafio de planeamento para disponibilizar atempadamente, e em número suficiente, ventiladores às nossas unidades de saúde”.
No que toca ao prazo para a disponibilização do novo ventilador, Nuno Cruz lembra que “o desenvolvimento de soluções inovadoras comporta sempre um risco elevado”. Ainda assim, “estimamos poder colocar o projeto e um plano para entrega dos dispositivos nas mãos das autoridades de saúde dentro de duas semanas”, conclui.
Note-se que as opções de design e engenharia foram feitas tendo em conta constrangimentos de tempo e de acesso limitado a infraestruturas e componentes. Na verdade, grande parte dos componentes pode ser produzido com recurso a impressão 3D, em impressoras comuns.
Os protótipos produzidos até ao momento seguem as recomendações divulgadas pela Organização Mundial de Saúde e pela agência regulamentar para o medicamento e produtos de saúde do Reino Unido (MHRA). O projeto tem o apoio da indústria, não só na vertente da industrialização como na sponsorização: a AIMMAP suporta os custos de produção de uma pré-série para testes em hospitais e das primeiras unidades que serão entregues à ARS Norte.
Um esforço conjunto
Do universo da U.Porto, fazem parte da equipa de desenvolvimento o INESC TEC e a FEUP, que lideram o propjeto, a Faculdade de Medicina (FMUP), o Instituto de Ciências Biomédicas Abel Salazar (ICBAS) e o Instituto de Ciência e Inovação em Engenharia Mecânica e Engenharia Industrial (INEGI).
A estas entidades juntam-se ainda a ARS Norte, o Centro Hospitalar Universitário de São João (CHUSJ), o Centro Hospitalar Universitário do Porto – Hospital de Santo António, o Instituto Electrotécnico Português (IEP), empresas e ainda médicos e engenheiros, como cidadãos individuais (equipa completa aqui).
Toda esta equipa multidisciplinar está a trabalhar pro bono, em contacto com o Infarmed. Os resultados obtidos serão propriedade intelectual aberta, para permitir a produção local deste ventilador alternativo em qualquer país do mundo.
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