Um novo tipo de ventilador mecânico bivalente e portátil foi desenvolvido por um grupo de cientistas da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), e seu pedido para patenteamento foi realizado no mês de novembro junto ao Instituto Nacional da Propriedade Intelectual (INPI). Projetado inicialmente para uso por pacientes com covid-19, o equipamento tem também aplicações em várias outras doenças respiratórias em que haja comprometimento da musculatura do diafragma e músculos intercostais, responsáveis pelo ato de encher e secar os pulmões.
O pesquisador Ângelo Roncalli Oliveira Guerra, do Laboratório de Inovação Tecnológica em Saúde (LAIS/UFRN), responsável pelo projeto, explica que o dispositivo é capaz de atender duas pessoas ao mesmo tempo e, mesmo contendo os controles necessários para volume de ar, fluxo, pressão de inspiração e expiração, frequência respiratória e mistura percentual de oxigênio ministrada, tem baixíssimo custo.
“Todos esses pontos são independentes, bem como o ar para cada paciente, evitando que um possa contaminar o outro”, realça o professor do Departamento de Engenharia Mecânica. O protótipo foi construído com materiais disponíveis no mercado nacional e contendo muitas peças já com autorização de uso pela Anvisa.
A concepção do equipamento prevê o seu controle por um item único, denominado unidade de gerenciamento duplo motriz, que possui um software para monitorar os parâmetros de ventilação para cada pessoa. O aplicativo é administrado por uma tela touchscreen, apresentando um conjunto de simples funcionalidades, de fácil fabricação e de baixo custo quando comparado aos dispositivos tradicionais.
Outra facilidade citada pelo pesquisador é a possibilidade de funcionar até mesmo na tomada do acendedor de cigarros de uma ambulância ou de um veículo comum ou ser posto em funcionamento com um carregador de celular. O entrelaçamento desses fatores permite que a nova tecnologia possa ser usada como dispositivo emergencial, de transporte ou de uso regular no ambiente hospitalar. Assim, tem mobilidade o suficiente para ser utilizada como equipamento de transporte inter-hospitalar em ambulâncias, transporte intra-hospitalar e atendimentos emergenciais. De modo geral, nenhum dos dispositivos existentes no mercado possui a capacidade de fornecer assistência respiratória a dois pacientes simultaneamente com parâmetros individuais de ventilação e sem a possibilidade de evitar contaminação cruzada.
“Esse é mais um projeto do laboratório cujo fim é definitivamente salvar vidas. Considerando a escassez em tempos de pandemia e o elevado custo dos ventiladores existentes no mercado, esse ventilador chega a custar dez vezes menos. Esse valor pode diminuir ainda mais se a indústria o fabricar em grandes lotes. O custo supracitado foi de apenas um protótipo”, pontua Ricardo Alexsandro de Medeiros Valentim, diretor executivo do LAIS.
Ricardo destaca que há um compromisso simbólico de que toda dissertação de mestrado no LAIS resulte em um produto na área de saúde. O ventilador objeto do depósito de pedido de patente é resultado de quatro dissertações de mestrado nas áreas de fisioterapia, medicina veterinária, engenharia mecânica e engenharia mecatrônica. “São dissertações aplicadas e atendendo às demandas do SUS”, ratifica.
O projeto envolveu 26 pesquisadores e recebeu o nome no INPI de Ventilador pulmonar para dois pacientes independentes, sem risco de contaminação cruzada. A pesquisa resultou em um protótipo que está sendo submetido aos testes necessários ao comitê de ética para uso em animais. Posteriormente, a Anvisa também analisará o equipamento para permissão de uso com segurança em seres humanos.
Na invenção, a junção
O dispositivo é composto por uma estrutura monobloco compacta na qual são inseridos todos os demais componentes. Todos os controles de parâmetros da ventilação são mecânicos, exceto o referente à frequência respiratória e o regulador de volume, que são realizados pela unidade de gerenciamento duplo motriz e acionados diretamente na tela touchscreen.
No documento apresentado ao INPI e que embasa o pedido para patentear o ventilador pulmonar, o grupo de pesquisadores do LAIS defende que a invenção dispõe de atividade inventiva em razão de possuir um mecanismo que propicia assistência ventilatória simultânea e independente de dois pacientes com a garantia de não haver risco de contaminação cruzada, tudo isso controlado por um único sistema de gerenciamento que permite todo o monitoramento do sistema pelo software, o qual usa uma tela touchscreen.
Também evidenciam que o equipamento criado traz consigo uma dificuldade inventiva que consiste em duplicar o número de foles, garantindo o dobro de funcionalidade do sistema, mantendo o baixo custo inicial de fabricação de um único sistema, sustentando a versatilidade do aparelho. Ângelo Roncalli identifica que o projeto é fruto da junção de vários esforços, em diferentes áreas, em um trabalho cuja semente foi lançada durante o período pandêmico.
“No LAIS, trabalhamos em conjunto e todos se ajudam e, assim, este ventilador tem uma pitada de cada pesquisador. É claro que uma carga maior aconteceu em duas bases de pesquisa: da Bioengenharia, liderada pelo professor Custódio Guerra, e na base de Engenharia Assistiva, liderada pelo professor Danilo Nagem. Esse foi um trabalho que nasceu na pandemia, inicialmente com esforços em conjunto do professor William Queiroz, da atual aluna fisioterapeuta do PPGGIS, Rayssa Guerra, da minha pessoa e do colega professor Evans Paiva da Costa Ferreira dentro do Departamento de Engenharia Mecânica. Mas a parceria se ampliou com o departamento de Engenharia Biomédica e continuou evoluindo muito no LAIS e hoje já está em estágio elevado de automação”, finaliza Roncalli.
