Ventilador mecânico invasivo de emergência resistente e de fácil manutenção

O súbito surto mundial da doença pelo coronavírus 2019 (COVID-19) declarado em março de 2020 pela Organização Mundial da Saúde (OMS) causou uma ruptura global em quase todas as áreas dos campos social, industrial e médico. Como consequência, noticiava-se, em todo o mundo, uma escassez de ventiladores mecânicos invasivos para suporte respiratório devido a um aumento da insuficiência respiratória aguda grave hipoxêmica causada pelo coronavírus da síndrome respiratória aguda grave 2 (SARS-CoV-2). A comunidade científica/técnica respondeu a esse desafio com muitos projetos de ventiladores de emergência, para apoiar a resposta à pandemia com uma variedade de princípios de trabalho e implementações técnicas.(1-10) 1. ICNAS Pharma Instituto de Ciências Nucleares Aplicadas à saúde, Universidade de Coimbra Coimbra, Portugal. 2. ISEC Coimbra Polytechnic Coimbra, Portugal. 3. LIP Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas Coimbra, Portugal. 4. UNIDEMI Department of Mechanical and Industrial Engineering, NOVA School of Science and Technology, Universidade Nova de Lisboa Caparica, Portugal. 5. CIBIT Centro de Imagem Biomédica e Investigação Translacional, Universidade de Coimbra Coimbra, Portugal. 6. Centro Hospitalar e Universitário de Coimbra, EPE, Universidade de Coimbra Coimbra, Portugal. 7. Escola Superior de Enfermagem de Coimbra Coimbra, Portugal. 8. CHRC Centro de Investigação Integrada em Saúde, Nova Medical School, Universidade Nova de Lisboa Lisboa, Portugal. 9. Hospital CUF Tejo Lisboa, Portugal. 10. Magnamed Comercialização de Produtos Médicos, Lda Lisboa, Portugal. 11. Médicos do Mundo Lisboa, Portugal. 12. Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores, Centro de Tecnologia e Sistemas, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa Caparica, Portugal. 13. Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I. P. Oeiras, Portugal. 14. Centro de Investigação Interdisciplinar em Sanidade Animal, Faculdade de Medicina Veterinária, Universidade de Lisboa Lisboa, Portugal. 15. Laboratório de Instrumentação, Engenharia Biomédica e Física das Radiações, Departamento de Física, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa Caparica, Portugal. 16. Haas F1 Team Maranello, Italia. 17. Unidade de Terapia Intensiva Polivalente, Hospital de São Francisco Xavier, Centro Hospitalar Lisboa Ocidental Lisboa, Portugal. Objetivo: Desenvolver um ventilador mecânico invasivo simples, resistente, seguro e eficiente que possa ser utilizado em áreas remotas do mundo ou zonas de guerra, em que a utilidade prática de equipamentos mais sofisticados é limitada por questões de manutenção, disponibilidade de peças, transporte e/ou custo. Métodos: O dispositivo implementa o modo de ventilação mandatória contínua com pressão controlada, complementado por um simples modo assisto-controlado. Pode-se também utilizar a pressão positiva contínua nas vias aéreas. Ao se evitar o fluxo contínuo de oxigênio ou ar, minimiza-se o consumo de gases comprimidos. As taxas respiratórias e as relações de tempo de inspiração e expiração são determinadas eletronicamente. Além disso, conta com um alarme de apneia/falta de energia. Resultados: Os perfis de pressão foram medidos para uma série de condições, sendo considerados ajustáveis dentro de uma margem de erro de ± 2,5cmH2O, e foram considerados bem estáveis dentro dessa variação durante um período de 41 horas.

[1]  D. Gaba,et al.  A Simple Ventilator Designed To Be Used in Shortage Crises: Construction and Verification Testing , 2021, JMIR biomedical engineering.

[2]  A. Annovi,et al.  The novel Mechanical Ventilator Milano for the COVID-19 pandemic , 2021, Physics of fluids.

[3]  Manuel Ayala-Chauvin,et al.  Design for the Automation of an AMBU Spur II Manual Respirator , 2021, Machines.

[4]  Sergei Maslov,et al.  Emergency ventilator for COVID-19 , 2020, PloS one.

[5]  Harminder Singh Johar,et al.  DRDO’s Portable Low-Cost Ventilator: “DEVEN” , 2020, Transactions of the Indian National Academy of Engineering.

[6]  Patrick Lévy,et al.  Easier access to mechanical ventilation worldwide: an urgent need for low income countries, especially in face of the growing COVID-19 crisis , 2020, European Respiratory Journal.

[7]  E. Castro-Camus,et al.  Simple ventilators for emergency use based on Bag-Valve pressing systems: Lessons learned and future steps , 2020, medRxiv.

[8]  Ramon Farré,et al.  Low-cost, easy-to-build noninvasive pressure support ventilator for under-resourced regions: open source hardware description, performance and feasibility testing , 2020, European Respiratory Journal.

[9]  José Paulo Santos,et al.  Prototype of an affordable pressure-controlled emergency mechanical ventilator for COVID-19 , 2020 .

[10]  Joshua M. Pearce A review of open source ventilators for COVID-19 and future pandemics , 2020, F1000Research.

[11]  Medicines And Healthcare Products Regulatory Agency , 2020, Definitions.

[12]  R W MANLEY,et al.  A new mechanical ventilator , 1961, Anaesthesia.