A pandemia da COVID-19 deflagrou uma corrida mundial para o desenvolvimento rápido de ventiladores pulmonares de baixo custo e eficientes para o tratamento de pacientes em estado grave.
Ao avaliar 10 desses projetos de desenvolvimento de novos respiradores, a equipe de pesquisadores da empresa Setup Automação e Controle de Processos, situada em Campinas, constatou, contudo, que a maioria resultou em equipamentos sem a robustez necessária para o uso contínuo ao longo de 14 dias – o tempo médio de ventilação mecânica no tratamento da doença. Além disso, não atendem aos requisitos mínimos de controle dos indicadores de desempenho das funções vitais que devem ser monitoradas em um paciente em estado grave.
“Os desenvolvedores de respiradores investiram em projetos que geraram equipamentos de baixo custo, mas não tão eficientes, ou em máquinas com tecnologias complexas, de difícil operação”, diz ao Pesquisa para Inovação William Robert Heinrich, um dos sócios da empresa.
A fim de oferecer soluções de equipamentos que não apresentem essas limitações tecnológicas, a empresa está desenvolvendo um projeto apoiado pelo Programa FAPESP Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (PIPE) com o objetivo de desenvolver dois novos modelos de ventiladores portáteis.
A proposta foi uma das seis primeiras selecionadas em um edital lançado pelo PIPE-FAPESP em parceria com a Financiadora de Estudos e Projetos (Finep), para apoiar o desenvolvimento de produtos, serviços ou processos criados por startups e pequenas empresas de base tecnológica no Estado de São Paulo, voltados ao combate da COVID-19.
“O objetivo é, no final dos três primeiros meses de trabalho, estarmos com os dois protótipos de respiradores prontos”, afirma Heinrich.
Um dos ventiladores será direcionado para utilização em hospitais de campanha. O outro modelo de equipamento será voltado para Unidades de Terapia Intensiva (UTIs).
A diferença básica entre os dois tipos de equipamentos em desenvolvimento está no conjunto de funções que terão. Enquanto os respiradores mais simples, para uso em leitos de enfermaria e hospitais de campanha, visam dar suporte à vida do paciente, ou seja, substituir o cérebro e os músculos e encher os pulmões de ar, os aparelhos voltados para as UTIs precisam ser mais robustos e terem um preço igualmente acessível.
“Os ventiladores para UTIs também devem ter a função de acompanhar vários indicadores vitais para os pacientes, como controle de fluxo e de volume de oxigênio, de modo a auxiliar os médicos no diagnóstico e na escolha por uma ou outra terapia”, explica Heinrich.
A empresa pretende desenvolver respiradores simples de operar, que possam ser utilizados em regiões mais afastadas dos grandes centros urbanos.
“Temos uma boa experiência em todas as áreas de engenharia envolvidas na construção de um respirador”, afirma o engenheiro.
Com 24 anos de atuação em projetos de inovação na área de automação industrial, com desenvolvimento em áreas mais específicas como pneumática, mecânica, hidráulica e controle em malha fechada, a Setup também está desenvolvendo por meio do projeto uma estação automatizada para a realização de testes de calibração de qualquer tipo de respirador.
“Hoje, uma calibração demora entre quatro e oito horas. Queremos baixar esse tempo para minutos”, diz Heinrich.
Adaptações tecnológicas
Empresa brasileira aprimora tecnologia de ventiladores pulmonares
02 de junho de 2020
Eduardo Geraque | Pesquisa para Inovação – A pandemia da COVID-19 deflagrou uma corrida mundial para o desenvolvimento rápido de ventiladores pulmonares de baixo custo e eficientes para o tratamento de pacientes em estado grave.
Ao avaliar 10 desses projetos de desenvolvimento de novos respiradores, a equipe de pesquisadores da empresa Setup Automação e Controle de Processos, situada em Campinas, constatou, contudo, que a maioria resultou em equipamentos sem a robustez necessária para o uso contínuo ao longo de 14 dias – o tempo médio de ventilação mecânica no tratamento da doença. Além disso, não atendem aos requisitos mínimos de controle dos indicadores de desempenho das funções vitais que devem ser monitoradas em um paciente em estado grave.
“Os desenvolvedores de respiradores investiram em projetos que geraram equipamentos de baixo custo, mas não tão eficientes, ou em máquinas com tecnologias complexas, de difícil operação”, diz ao Pesquisa para Inovação William Robert Heinrich, um dos sócios da empresa.
A fim de oferecer soluções de equipamentos que não apresentem essas limitações tecnológicas, a empresa está desenvolvendo um projeto apoiado pelo Programa FAPESP Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (PIPE) com o objetivo de desenvolver dois novos modelos de ventiladores portáteis.
A proposta foi uma das seis primeiras selecionadas em um edital lançado pelo PIPE-FAPESP em parceria com a Financiadora de Estudos e Projetos (Finep), para apoiar o desenvolvimento de produtos, serviços ou processos criados por startups e pequenas empresas de base tecnológica no Estado de São Paulo, voltados ao combate da COVID-19.
“O objetivo é, no final dos três primeiros meses de trabalho, estarmos com os dois protótipos de respiradores prontos”, afirma Heinrich.
Um dos ventiladores será direcionado para utilização em hospitais de campanha. O outro modelo de equipamento será voltado para Unidades de Terapia Intensiva (UTIs).
A diferença básica entre os dois tipos de equipamentos em desenvolvimento está no conjunto de funções que terão. Enquanto os respiradores mais simples, para uso em leitos de enfermaria e hospitais de campanha, visam dar suporte à vida do paciente, ou seja, substituir o cérebro e os músculos e encher os pulmões de ar, os aparelhos voltados para as UTIs precisam ser mais robustos e terem um preço igualmente acessível.
“Os ventiladores para UTIs também devem ter a função de acompanhar vários indicadores vitais para os pacientes, como controle de fluxo e de volume de oxigênio, de modo a auxiliar os médicos no diagnóstico e na escolha por uma ou outra terapia”, explica Heinrich.
A empresa pretende desenvolver respiradores simples de operar, que possam ser utilizados em regiões mais afastadas dos grandes centros urbanos.
“Temos uma boa experiência em todas as áreas de engenharia envolvidas na construção de um respirador”, afirma o engenheiro.
Com 24 anos de atuação em projetos de inovação na área de automação industrial, com desenvolvimento em áreas mais específicas como pneumática, mecânica, hidráulica e controle em malha fechada, a Setup também está desenvolvendo por meio do projeto uma estação automatizada para a realização de testes de calibração de qualquer tipo de respirador.
“Hoje, uma calibração demora entre quatro e oito horas. Queremos baixar esse tempo para minutos”, diz Heinrich.
Adaptações tecnológicas
Os pesquisadores pretendem produzir os equipamentos em escala comercial em menos de sete meses e disponibilizá-los para hospitais públicos e privados.
A fim de acelerar o desenvolvimento e superar obstáculos como a falta de componentes necessários para a fabricação de ventiladores pulmonares no mercado, a empresa tem buscado fazer o máximo de parcerias possíveis com indústrias nacionais para substituir itens importados.
Uma das possibilidades, por exemplo, é usar os bicos injetores feitos para motores flex de automóveis nos respiradores, produzidos em larga escala no Brasil a um custo acessível.
“Por causa das exigências da indústria automobilística, esses componentes já são produzidos normalmente em salas limpas, um requisito importante para a utilização em respiradores”, afirma Heinrich.
O equipamento também poderá ser adaptado para utilização em medicina veterinária, para a realização de cirurgias complexas em animais, indicou o pesquisador.
“A adaptação do projeto para uso em animais de pequeno ou grande porte é muito simples de ser feita”, diz.
