Notícia

Vida & Ação

Protetores faciais nascem nas universidades públicas

Publicado em 10 abril 2020

Máscaras do tipo face shield tornaram-se um equipamento de máxima importância para agentes de saúde que atuam na linha de frente do combate à covid-19. Esses dispositivos, semelhantes às viseiras de capacetes de motociclistas, constituem uma primeira barreira física que protege médicos, enfermeiros, técnicos de enfermagem, fisioterapeutas e outros profissionais do contato com as gotículas infectadas por coronavírus exaladas pelos pacientes. Por baixo delas, é necessário usar as máscaras convencionais.

A necessidade de produzir rapidamente máscaras face shield em grande escala mobilizou vários grupos que trabalham com manufatura aditiva, que utiliza impressão 3D e técnica denominada FFF (fused filament fabrication). Conectados pelas mídias digitais, esses grupos formaram uma rede mundial nas duas últimas semanas e já estão fornecendo máscaras a partir do modelo “Prusa”, um design de uso livre criado pelo inventor tcheco Josef Prusa.

No Brasil, por trás desta iniciativa estão estudantes e professores de universidades públicas, que até então vinham sendo pelo governo atual. Um dos integrantes dessa rede é o Grupo de Pesquisa em Manufatura Aditiva e Design for Assistive Tecnology, coordenado por Zilda de Castro Silveira, professora do Departamento de Engenharia Mecânica da Escola de Engenharia de São Carlos, da Universidade de São Paulo (EESC-USP), e pesquisadora do Núcleo de Manufatura Avançada (NUMA).

Em nossa primeira semana de trabalho, produzimos 210 máscaras face shield para a Santa Casa de São Carlos. Esse movimento rápido e intensivo impulsionou a indústria de plásticos a adotar o mesmo modelo de projeto para atender em larga escala a demanda dos hospitais”, diz ela à Agência Fapesp.

Segundo a pesquisadora, empresas de São Paulo, Minas Gerais, Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul, filiadas à Associação Brasileira da Indústria de Ferramentais (Abinfer), começaram a produzir as face shield nesta semana. A expectativa é que sejam entregues 400 mil máscaras para o Ministério da Saúde na próxima semana. “Para isso, estamos dando todo o nosso apoio”, afirma.

No Rio, produção em impressora 3D

Duas unidades acadêmicas da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (Uerj) se mobilizam para produzir equipamentos de proteção para os profissionais de saúde que trabalham no atendimento aos pacientes com Covid-19. O projeto, batizado de FaceShield de Nova Friburgo, fez, na última quinta-feira (2), a doação das primeiras 260 peças produzidas: 200 protetores faciais foram entregues a hospitais do município e 60, ao Corpo de Bombeiros.

Em Nova Friburgo, o Instituto Politécnico do Rio de Janeiro (IPRJ-Uerj), em parceria com professores da Universidade Federal Fluminense (UFF) e a empresa Persona 3D, desenvolveu um modelo de protetor facial (face shield) para ser utilizado na rede hospitalar local. A ideia é conseguir produzir em grande escala para suprir a demanda da cidade friburguense e de toda a Região Serrana.

Os primeiros protótipos foram produzidos em impressão 3D, mas o processo não oferecia a rapidez desejada. Assim, o Senai Friburgo e a empresa Stam também se juntaram ao projeto. A solução encontrada foi o corte a laser para confecção do visor e a utilização de máquina de injeção para a viseira. Com isso, a expectativa é que consigam produzir até 3 mil peças por dia.

De acordo com Lucas Venâncio Lima, vice-diretor do IPRJ-Uerj e coordenador logístico do projeto, a iniciativa nasceu do desejo coletivo de ajudar a combater o avanço da pandemia, unindo esforços das universidades, da indústria local e do poder público de Friburgo, por meio da Secretaria. “O objetivo era desenvolver um modelo de protetor facial que fosse rápido, barato e de qualidade. Estou confiante de que a rede de solidariedade que já se formou aumente ainda mais e nos ajude a atingir essa meta”, ressaltou o professor.

Mas, para isso, a equipe pede a ajuda da população para a doação dos seguintes insumos: plástico ABS, folha plástica translúcida, elásticos perfurados, luvas descartáveis, caixas de papelão, etc. Quem se interessar pode entrar em contato pelo e-mail: faceshield.novafriburgo@gmail.com

Escola de design cria protótipo com garrafa PET

No Rio, a Escola Superior de Desenho Industrial (Esdi-Uerj) também criou um protótipo de protetor facial para as unidades de saúde da Universidade. As peças fabricadas serão enviadas ao Hospital Universitário Pedro Ernesto (Hupe) e à Policlínica Piquet Carneiro (PPC). Após estudos e a confecção de vários modelos experimentais, chegou-se a um modelo que pode ser confeccionado pela própria Esdi ou pela indústria.

O professor Fernando Reiszel, coordenador do Laboratório de Modelagem da Esdi, faz questão de frisar que a produção no Laboratório tem limitações. ” Estamos todos nos esforçando ao máximo para ajudar a suprir algumas demandas reais dos profissionais de saúde do Hupe e da PPC. Para nós, é um grande orgulho poder colaborar de alguma forma nessa batalha contra o coronavírus, mas a Esdi não tem condições de produzir em grande escala.

A expectativa é de que a unidade consiga produzir cerca de 100 a 200 protetores faciais por dia. Eles são feitos com folha plástica de PETg, um material bastante apropriado para essa finalidade, explica Fernando, pois é transparente, flexível e com uma rigidez adequada.

A Esdi testou a produção de protetores faciais em uma máquina de corte a laser, que agiliza o processo: estima-se que uma unidade possa ser cortada em menos de um minuto, com mais uns dois minutos para furar e montar. Este método de produção é mais eficiente do que a impressão 3D, que demora cerca de duas horas para fazer somente o aro do protetor.

Já a impressão 3D será direcionada à reprodução de peças de equipamentos hospitalares. “Muitas vezes, um equipamento caríssimo fica sem uso, pois uma pequena peça se perde ou se danifica. Nesses casos, a impressão 3D é bastante útil. A previsão é de que se consiga a impressão de cerca de 4 peças deste tipo por dia, mas vale a pena – afirma Ligia.

O tempo médio para imprimir uma peça acessória para um sistema de auxílio à respiração é de duas horas. Segundo o professor Reiszel, “demora porque a impressão deve ser feita no modo de altíssima precisão. A previsão é fazermos umas 3 ou 4 por dia”, diz ele.

Apoiados por fabricante de armas, gaúchos produzem 60 mil protetores

A partir desta quarta-feira (8), o Hospital Centenário e o 25º Batalhão da Brigada Militar de São Leopoldo, assim como o Hospital Municipal Getúlio Vargas, de Sapucaia do Sul, passaram a contar com mais um equipamento de proteção contra o coronavírus (COVID-19): protetores faciais produzidos por estudantes e professores da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) em parceria com militares do Exército Brasileiro e com patrocínio da Taurus, uma das principais fabricantes de armas leves do mundo.

A máscara Face Shield foi criada, originalmente, a partir de impressoras 3D dos laboratórios da UFRGS, sendo viabilizado através de um trabalho voluntário conjunto de docentes, técnicos e alunos da Escola de Engenharia, Faculdade de Arquitetura, Pacto Alegre e também por alguns cidadãos comprometidos com a causa.

A produção em larga escala foi viabilizada com a montagem de uma linha de produção nas instalações da Taurus, especialmente para fabricar um lote inicial de 60 mil protetores faciais. Militares do Exército Brasileiro de forma voluntária estão auxiliando no processo de montagem e embalagem.

A ação deve ganhar escala ainda maior. Após as entregas do lote inicial de protetores faciais no estado do Rio Grande do Sul, a empresa pretende ampliar a produção, por meio de parcerias com outras empresas e fornecedores das matérias primas, visando atingir o maior número possível de profissionais que necessitam do uso do equipamento.

Máscaras a partir de garrafas de refrigerante

Também em São Paulo, máscaras do tipo face shield, que cobrem o rosto todo, começaram a ser fabricadas com avaliação técnica das equipes do do INOVA USP – Centro de Inovação da Universidade de São Paulo e do INOVAHC-Centro de Inovação do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da USP. A meta é fabricar 3 milhões de peças para doar a profissionais de saúde do país.

De cordo com a Ambev, a matéria-prima para a produção dos protetores é o PET, mesmo material utilizado nas embalagens de Guaraná Antarctica. Os protetores faciais são laváveis e serão doados ao Ministério da Saúde, que se encarregará de distribuí-los às unidades hospitalares em todo o País. Os equipamentos começarão a ser entregues no decorrer da próxima semana. Os equipamentos serão produzidos por uma empresa parceira em Guarulhos (SP)

Na última semana, diversos profissionais de saúde testaram o protetor facial, como os médicos Rubens Belfort, da Academia Nacional de Medicina, e João Aléssio, do Hospital São Paulo. “Esse modelo de protetor facial tem o diferencial de ser facilmente higienizado e é uma das principais demandas da rede de saúde no país, além de complementar o uso da máscara”, afirma Rubens.

A pandemia da Covid 19 tem desafiado toda a sociedade de várias formas e nesse momento o principal objetivo precisa ser salvar vidas. O governo, o setor privado e a academia não vão deixar ninguém para trás e todos juntos vamos ganhar esta guerra”, diz Linamara Rizzo Battistella, professora titular da Faculdade de Medicina da USP.

Procedimento para desinfecção

Uma das questões relacionadas a peças impressas por 3D é a porosidade. Devido à estruturação física das peças, camada por camada, os objetos fabricados por técnicas aditivas possuem porosidade maior do que aqueles produzidos por técnicas convencionais. Isso não compromete a função de barreira física da peça, mas a torna mais vulnerável à contaminação.

Para reduzir o problema, aplicamos acetona, que, por reação química, auxilia na redução da porosidade superficial. E, para reforçar a descontaminação, foram conduzidos, junto com a Santa Casa e a empresa Sterileno, testes de esterilização com peróxido de hidrogênio [H2O2], que se mostrou eficiente. Dessa forma, esse procedimento de desinfecção foi adotado pela Santa Casa para esterilização das máscaras face shields”, informa Silveira.

As instituições que receberem as peças fabricadas pelas indústrias poderão aplicar esse mesmo procedimento – a esterilização com peróxido de hidrogênio – para reutilizar as máscaras após cada uso.

O NUMA conta com apoio da FAPESP por meio do Projeto Temático “Estudo, desenvolvimento e aplicação de processo híbrido: Manufatura Aditiva (Ma) + High Speed Machining/Grinding (HSM/G)”, coordenado pelo professor Reginaldo Teixeira Coelho. Participa também da iniciativa o Departamento de Fisioterapia da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar).