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Ventilador pulmonar emergencial criado por engenheiros da USP é aprovado em testes

Publicado em 23 abril 2020

Por Jornal da USP

O ventilador pulmonar emergencial Inspire, protótipo econômico para produção em até duas horas criado por um grupo de engenheiros da Escola Politécnica (Poli) da Universidade de São Paulo (USP), passou pelas etapas finais de testes. Como próximos passos, os documentos relativos ao projeto serão enviados aos órgãos competentes, inclusive à Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa).

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

Animais e seres humanos

A Poli informou que nos dias 17, 18 e 19 de abril foram realizados estudos com pacientes humanos, seguindo os trâmites da Comissão Nacional de Ética em Pesquisa. O ensaio, sob a coordenação do professor José Otávio Auler Junior, teve também 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 dependências 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 nenhum problema com os pacientes ventilados.

Antes disso, em 13 e 14 de abril, também havia sido realizado um estudo com animais, coordenado pela professora Denise Fantoni e com auxílio da professora Aline Ambrósio, ambas da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia (FMVZ) da USP. Os ensaios foram realizados no Laboratório de Investigações Médicas 8 (LIM8), da FMUSP. O equipamento foi testado em dois animais e considerado aprovado.

O aparelho desenvolvido pelos pesquisadores da Poli foi registrado com uma licença open source, que permite a qualquer pessoa ou empresa acessar o protocolo de manufatura e fabricá-lo, bastando, para tanto, obter uma autorização da Anvisa. Os interessados podem obter mais informações sobre a licença pela internet.

Provas técnicas

Uma das avaliações técnicas que antecederam os ensaios clínicos foi realizada no último dia 12 de abril, com a colaboração do Laboratório de Diagnóstico Avançado de Combustão do Fapesp Shell Research Centre for Gas Innovation (RCGI), sediado na Poli. O laboratório coordenado pelo professor Guenther Krieger Filho tem como objetivo original analisar reações de combustão com técnicas a laser, mas se juntou aos pesquisadores nos esforços para conter a pandemia.

“Era necessário testar o protótipo para conhecer as vazões e as concentrações de oxigênio que o equipamento consegue oferecer aos pacientes, nas diferentes frequências que simulam o processo de respiração pelo pulmão humano”, explica Krieger Filho ao Jornal da USP. “O laboratório tem um analisador de gases e um medidor de vazão de gases, e por isso ofereceu ajuda, já que havia urgência em fazer esses testes”, diz.

Segundo Krieger Filho, na corrida contra o tempo que caracteriza esse período de pandemia, o mais importante é conseguir prover ajuda real em tempo hábil. “A equipe do Inspire tinha pressa e o laboratório estava lá para ajudá-los”, ressalta. “Nesse caso, provavelmente não haveria a opção de esperar a situação ideal para testar em outro laboratório, também ideal – no sentido de mais adaptado ao projeto. Ficamos felizes de poder ajudar. É uma contribuição valiosa do RCGI nesses tempos difíceis que atravessamos”, avalia.

As linhas de gases (oxigênio, nitrogênio e dióxido de carbono), bem como medidores e analisadores de gases do laboratório para desenhar um teste que conseguisse indicar o teor de oxigênio entregue pelos respiradores. Segundo o professor Krieger Filho, como os medidores do laboratório são voltados para a análise de processos de combustão em motores veiculares e queimadores industriais, foi preciso usar a criatividade para adaptar às condições da estrutura aos testes do Inspire no prazo exíguo que a tarefa exigia.

“Por exemplo, o medidor de gases de que dispomos só mede a presença de oxigênio na mistura gasosa até 31%; é o que ele permite. Mas, neste caso, era preciso saber o máximo de oxigênio que o respirador conseguiria entregar ao paciente”, relata. “Sabia-se que era necessário ser mais de 31%, então foi colocando dióxido de carbono ou nitrogênio em lugar do oxigênio. À medida em que eram colocados, proporcionalmente, era possível determinar o quanto de O2 estaria sendo entregue”, pontua.

Criatividade

Segundo Krieger Filho, tal procedimento não se presta a uma análise para uma certificação do equipamento, por exemplo, mas se mostrou útil para que a equipe responsável pelo ventilador pulmonar conseguisse ter uma estimativa laboratorial do teor de oxigênio presente na mistura de gases que sai do aparelho para o paciente. Busca-se um equipamento que consiga entregar algo próximo a 100% de oxigênio.

“O mais importante é que, ao final do dia, conseguimos ser úteis e prover uma medição que se mostrou muito próxima das estimativas teóricas acerca do equipamento”, aponta. “Se houvesse um aparelho que conseguisse medir a presença de oxigênio em até 100%, teria sido perfeito, mas não existia e o tempo era curto. Então, improvisou-se com criatividade”, enfatiza.

Os testes incluíram a simulação de um reservatório para conectar a saída do respirador ao analisador de gases. Aqui também a criatividade contou positivamente. “Foi utilizado um balão de festa de aniversário, uma bexiga. A ponta do medidor de vazão de oxigênio era mais ou menos do diâmetro de um lápis, e encaixava na boca da bexiga. Na parte de baixo do balão, fizemos um outro orifício, e então fomos aumentando o volume do balão, enchendo de ar”, descreve Krieger Filho.

“Neste caso, o objetivo era ter medidas na frequência da respiração do paciente, para permitir a sincronização do fornecimento de oxigênio do aparelho com a frequência respiratória. Foram testadas várias frequências respiratórias, porque havia controle das variáveis, tais como pressão e vazão”, salienta.

Segundo o professor, na corrida contra o tempo que caracteriza esse período de pandemia, o mais importante é conseguir prover ajuda real em tempo hábil. “A equipe do Inspire tinha pressa e o laboratório estava lá para ajudá-lo”, ressalta. “Neste caso, provavelmente não haveria a opção de esperar a situação ideal para testar em outro laboratório, também ideal – no sentido de mais adaptado ao projeto. Ficamos felizes de poder ajudar. É uma contribuição valiosa do RCGI nesses tempos difíceis que atravessamos”, explica o docente.

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Publicado

4 hours atras

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23 de Abril de 2020

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O número de mortes pelo novo coronavírus cresceu 21 vezes no interior, litoral e Grande São Paulo. O Estado de São Paulo registra, nesta quinta-feira (23), 1.345 mortes por coronavírus. Desse total, 433 mortes ocorreram nessas regiões.

No dia 1º de abril, eram apenas 20 mortes fora da cidade de São Paulo. Embora esta ainda concentre a maior parte dos óbitos, esse percentual caiu de 87% para 67% neste mês.

Depois da Grande São Paulo, a região com maior mortalidade é a do Departamento Regional de Saúde (DRS) de Campinas, com 45 óbitos. Na sequência, a Baixada Santista, com 31. Em Bauru, são 18. Ribeirão Preto e Sorocaba têm 16 óbitos cada. No Vale do Paraíba, são 13. Em São José do Rio Preto, 11. Há dez ou menos mortes em Presidente Prudente (10); Piracicaba (9); Araraquara (6); Registro (5); São João da Boa Vista (5); Marília (4); Barretos (2) e Araçatuba (1). Apenas a região de Franca segue sem mortes pela doença.

Em todo o Estado, houve aumento de 211 óbitos nas últimas 24h. Esse é o maior número já confirmado nesse intervalo de tempo, sendo mais de oito vítimas da doença por hora, desde ontem.

Hoje, são 114 cidades com pelo menos uma vítima fatal da COVID-19. SP tem ainda 16.740 casos confirmados da doença, distribuídos em 256 municípios.

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7 hours atras

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23 de Abril de 2020

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A Empresa Municipal de Desenvolvimento de Campinas (Emdec) libera para o tráfego de veículos, a partir desta sexta-feira, dia 24 de abril, a ligação entre os bairros Jardim Pacaembu e Jardim Garcia, feita pelo viaduto construído sobre a Rodovia Anhanguera (SP-330). O viaduto permite o acesso entre a Rua Professor Euclydes Vaz de Campos Filho (região do Garcia) e as ruas Antônio Rodrigues de Carvalho e Antônio Nunes dos Santos (região do Pacaembu).

“A liberação desse acesso é uma antiga reivindicação dos moradores da região e irá proporcionar a ligação direta entre os dois bairros. Foram várias ações da Administração municipal para viabilizar essa ação; e muitas tratativas envolvendo a Artesp (Agência Reguladora de Serviços Públicos Delegados de Transporte do Estado de São Paulo) e a concessionária CCR AutoBAn”, afirma o secretário de Transportes e presidente da Emdec, Carlos José Barreiro.

O viaduto, construído sobre a Rodovia Anhanguera, no km 97 + 300, tem duplo sentido de tráfego. A circulação é permitida somente para carros, com restrição para os caminhões. A região recebeu várias obras de infraestrutura. As vias Antônio Rodrigues de Carvalho, Antônio Nunes dos Santos, José Gabriel Martins e João Batista Pupo Nogueira foram recapeadas. E o trecho de 180 metros da Rua Professor Euclydes Vaz de Campos Filho foi pavimentado. Toda a região recebeu nova sinalização viária, tanto vertical (placas), como também horizontal (solo). Os investimentos foram da ordem de R$ 3,2 milhões.

Nova circulação

O motorista que circula pela Rodovia Anhanguera, na pista marginal, no sentido interior, com sentido ao Jardim Garcia, deve utilizar o acesso para a Avenida Padre Gaspar Bertoni, na altura do km 97 Norte, seguindo pelas ruas Antônio Nunes dos Santos e Antônio Rodrigues de Carvalho, com acesso direto ao viaduto.

O motorista que circula pela Rodovia Anhanguera, pista marginal, no sentido capital, indo ao Jardim Pacaembu, deve utilizar o acesso para a Rua Euclydes Vaz de Campos Filho, também com acesso direto ao viaduto.

As vias na região permanecem com duplo sentido de circulação. Mas fica proibido o estacionamento em um dos lados de trechos das ruas Antônio Rodrigues de Carvalho e Antônio Nunes dos Santos.

“A região é estritamente residencial, com empreendimentos empresariais situados apenas próximos à rodovia. A abertura da ligação irá melhorar a mobilidade na região. Estudo técnico, elaborado pela Emdec, aponta que a circulação pelo entorno permanecerá de forma totalmente aceitável pelos próximos 10 anos”, revela Barreiro.

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