Projetos de válvulas de respiração impressas em 3D suprem demanda de hospitais e salvam vidas
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A maior preocupação de gestores da Saúde em meio a pandemia de coronavírus é ter capacidade para tratar um número grande de pacientes ao mesmo tempo. A indústria não consegue fabricar os equipamentos necessários para a intervenção médica na velocidade que os hospitais precisam.
Na Itália, impressoras 3D fabricam válvulas para respiradores em tempo recorde e salvam vidas. Um hospital no Norte do país europeu tinha 250 pacientes com coronavírus em terapia intensiva e com isso começaram a faltar válvulas dos respiradores para manter vivos aqueles que precisavam de oxigênio. Para o seu correto uso, as válvulas precisam ser substituídas para cada paciente e utilizadas por no máximo oito horas.
A válvula Venturi se conecta à máscara facial do paciente para fornecer oxigênio a uma concentração fixa. O dispositivo pesa 20 gramas e usa o princípio de Bernoulli para extrair o ar do ambiente, enquanto o oxigênio puro é liberado através de um pequeno orifício para o paciente.
Após descobrir que o fabricante não conseguia fornecer as válvulas com a rapidez suficiente, e os profissionais do hospital estavam desesperados, uma jornalista colocou-os em contato com a Isinnova, uma empresa de impressão em 3D.
O presidente-executivo e um engenheiro mecânico da empresa correram para o hospital conhecer a válvula. Eles utilizaram engenharia reversa para produzir um protótipo em três horas. A válvula foi testada e funcionou bem.
Os dispositivos levam cerca de uma hora cada para imprimir e são produzidos no próprio hospital por um sistema de extrusão de filamentos. A cada 24h, a empresa consegue imprimir 100 válvulas, que são doadas para o hospital. A versão impressa em 3D da válvula custa cerca de 3 euros cada. A empresa está trabalhando de graça e não planeja lançar o equipamento comercialmente.
Outra empresa local de impressão em 3D, a Lonati SpA, também começou a produzir os dispositivos de respiradores para o enviar aos hospitais da região.
Questões legais e médicas em potencial impediram a empresa de distribuir o arquivo de design digital mais amplamente, apesar de receber centenas de pedidos de válvulas. Os hospitais usam uma ampla variedade de respiradores, cada um com especificações técnicas ligeiramente diferentes e isso exigiria válvulas diferentes.
Embora os ambientes hospitalares tenham o direito de produzir essas peças em caso de emergência, para obter legalmente um arquivo imprimível em 3D, é necessário um requerimento oficial ao fabricante, e o paciente geralmente precisa fornecer consentimento.
As réplicas ainda podem não oferecer a mesma qualidade oferecida pelas válvulas originais. Além disso, a empresa corre o risco sofrer um litígio sobre patentes, caso seja provocado pelos fabricantes do dispositivo original. Porém, isso ainda não aconteceu.
A relação entre o coronavírus e a impressão 3D não é totalmente clara, principalmente porque estamos muito longe de entender quais serão as implicações a longo, médio e curto prazos da pandemia nas cadeias de suprimentos globais. Mesmo assim, esse caso mostrou que uma situação de risco de morte poderia justificar o uso de uma réplica em 3D para salvar vidas.
A Isinnova está trabalhando para projetar outros produtos médicos que os hospitais precisam durante a pandemia de coronavírus. A empresa foi contatada pelo Dr. Renato Favero, que compartilhou uma ideia para lidar com a possível escassez de máscaras C-PAP hospitalares para terapia semi-intensiva causada pela disseminação da covid-19.
O médico sugeriu a construção de uma máscara respiratória de emergência, reajustando uma de mergulho já existente no mercado. A Decathlon — criadora, fabricante e distribuidora de máscaras snorkel — foi contatada e colaborou fornecendo o arquivo de projeto do produto.
A equipe da Isinnova desenvolveu um adaptador impresso em 3D para transformar a máscara de mergulho em um ventilador não invasivo para pacientes em tratamento por causa do coronavírus. O protótipo foi testado e provou funcionar corretamente.
Dada a qualidade do projeto, a Isinnova decidiu patentear urgentemente a válvula de conexão para evitar qualquer especulação sobre o preço do componente. A empresa afirma que a patente permanecerá livre para uso, com o intuito de que todos os hospitais necessitados possam usá-la.
Ao contrário da válvula do respirador, é fácil de fazer o ajuste, portanto é possível que todos os fabricantes produzam o dispositivo. A equipe médica só precisa conectar a máscara à fonte ou ao cilindro de oxigênio e ela funcionará como um ventilador. O dispositivo impresso em 3D funciona realizando uma pressão positiva contínua nas vias aéreas.
A Isinnova produziu 500 máscaras impressas em 3D e as distribuiu gratuitamente para pelo menos dez hospitais em diferentes partes da Itália.
Fonte: Forbes, 3D Printing Media, Isinnova, The National e BBC.
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