Qua, 29 Abril 2020 16:25

Capacete de respiração assistida: protótipo está em fase final de elaboração

Idealizado a partir de força-tarefa público-privada, o capacete deverá ser usado no tratamento de pacientes com estágio leve ou moderado de Covid-19, reduzindo em 60% a necessidade de aparelhos de ventilação mecânica

Já em fase final de elaboração do protótipo, o capacete de respiração assistida cearense, batizado de Elmo, entrará na etapa de ensaio clínico nos próximos dias, antes da produção em larga escala. O capacete prevê a utilização de um mecanismo de respiração artificial não invasivo, sem necessidade de o paciente ser intubado, com maior segurança também para os profissionais de saúde. 

O equipamento foi criado a partir de força-tarefa que envolve Governo do Ceará, por meio da Secretaria da Saúde, Escola de Saúde Pública do Ceará (ESP/CE) e Fundação Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico (Funcap), além da Federação das Indústrias do Estado do Ceará (Fiec), com o Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial (Senai/Ceará), e ainda Universidade Federal do Ceará (UFC) e Universidade de Fortaleza (Unifor), da Fundação Edson Queiroz. 

A Unifor participa da iniciativa em três frentes: projeto das peças do capacete, testes de validação do protótipo e integração das ações com as empresas do Grupo Edson Queiroz. O professor Herbert da Rocha, do curso de Engenharia de Produção da Unifor e um dos coordenadores do Laboratório de Pesquisa e Inovação em Cidades (LAPIN) atuou diretamente na concepção do Elmo. Ele conta que o protótipo foi inspirado na experiência de médicos italianos que estão usando máscaras de mergulho no tratamento de pacientes com Covid-19 e no uso de capacetes hiperbáricos, utilizados em doenças de descompressão, que também estão sendo usados na Europa e nos EUA.

O professor Herbert da Rocha destaca a importância do desenvolvimento de respostas locais para combater a pandemia. “Neste período, importar produtos como soluções prontas se tornou algo inviável, porque o mundo inteiro busca as mesmas iniciativas. Portanto, a ideia de desenvolver um produto local foi algo necessário”, reforça. Ele explica que a versão cearense do capacete de respiração assistida se diferencia dos equipamentos similares principalmente por envolver tecnologias, processos e materiais disponíveis no Ceará, tornando desnecessária a importação de insumos nesse momento de emergência. 

Neste projeto em particular, a junção de conhecimentos nas áreas de saúde, engenharia mecânica, engenharia de produção, engenharia de materiais e design industrial, dentre outras, tornou possível a aplicação prática de muitas teorias, que são apresentadas em sala de aula, no ambiente prático e realista. “Sabemos que a academia tem um papel na sociedade de produzir e disseminar conhecimento. Atualmente estamos vivenciando um momento onde a ciência está prevalecendo acima dos interesses políticos e econômicos e isto possibilita que o intercâmbio de conhecimento ocorra de forma rápida e sem impedimentos legais”, reforça Herbert. 

Últimos ajustes antes da produção 

Os testes iniciais realizados no dia 23 de abril animaram a equipe de pesquisadores, que verificaram a eficácia do conceito adotado na tecnologia. O próximo passo é fazer algumas correções no protótipo. “Serão redefinidos alguns materiais que possam trazer uma melhor usabilidade, conforto e ergonomia”, explica o engenheiro eletricista, especialista em engenharia clínica pela ESP/CE, David Guaribara.

O aperfeiçoamento do protótipo não é complexo. Se consolidado, o modelo cearense entra em fase de ensaio clínico. A equipe de pesquisadores para esta nova fase já está definida e será coordenada pelo superintendente da ESP/CE, Marcelo Alcantara. Se validados os testes em pacientes, o próximo passo é a produção dos modelos definitivos e repasse para hospitais no menor tempo possível.

Benefícios 

O Elmo é a promessa para desafogar as UTIs, que começam a ficar saturadas de pacientes com Covid-19. “O ventilador mecânico incorpora uma tecnologia eletroeletrônica muito sofisticada, mais rebuscada e mais cara. Ele é usado em pacientes Covid-19 sedados, intubados, para fazer uma ventilação controlada, onde o doente fica dependente do equipamento e do leito de UTI. Já o capacete é utilizado com o paciente acordado. Ele não ocupa um leito de UTI, que tem uma demanda escassa. De um modo geral, o paciente que vai para o Elmo nem progride para um leito de UTI”, destaca David Guaribara.

Outra vantagem do Elmo é o baixo custo, que garante facilidade de produção em larga escala. Enquanto uma máquina de ventilação mecânica custa em média R$ 70 mil, o capacete respirador sai a um custo de cerca de R$ 300,00 a unidade. O modelo segue um tipo adotado em países da Europa, como a Itália, que teve bons resultados, com redução da necessidade de aparelhos de ventilação mecânica em cerca de 60%. O equipamento pode ainda ser desinfectado e reutilizado. 

Hub de ciência e inovação no Estado 

De acordo com o professor Jorge Soares, diretor de inovação da Funcap, o desenvolvimento do Elmo em um tempo tão curto foi possível graças a uma articulação eficiente que garantiu o projeto, a prototipação e os testes finais. “Por atuar como um hub de ciência e inovação no Estado, a Funcap facilitou a articulação de equipes de várias instituições. Estamos próximos do Produto Mínimo Viável, que é a versão mais simples de um produto possível de ser lançado. Para a fabricação em larga escala, deverá levar mais umas 4 ou 5 semanas. Estamos correndo contra o tempo, mas com muita responsabilidade”, diz.

Equipamento pode ser produzido em escala 

O capacete de respiração assistida é composto basicamente de três componentes: uma argola rígida, por onde entram os tubos com provimento de oxigênio; uma base flexível de látex ou silicone, que se ajusta ao pescoço do paciente; e uma coifa de PVC, que é o capacete propriamente dito, montado sobre os outros dois componentes. “É mais barato e rápido de fazer. Com a diferença que o paciente permanece lúcido, não é preciso sedá-lo. Ou seja, é muito mais confortável para o doente”, afirma o reitor da UFC, professor Cândido Albuquerque. 

Segundo o professor Rodrigo Porto, pró-reitor-adjunto de Pesquisa e Pós-Graduação da UFC, o equipamento “pode ser produzido em escala. Fazendo uma estimativa conservadora, considerando que todos os insumos necessários para a sua produção estejam disponíveis, é perfeitamente possível produzir, pelo menos, 100 unidades por dia”, explica. Uma vez concluídos os testes, comprovada a eficácia do capacete e alcançada a sua certificação, “o projeto será disponibilizado ao público e às empresas em geral, para que possam produzi-lo em todo o Brasil”, garante o professor Rodrigo Porto.

União de esforços dos parceiros 

O protótipo do Elmo foi desenvolvido no Instituto Senais de Tecnologia em Eletrometalmecânica, a partir de uma ideia apresentada pelo Superintendente da ESP, Dr. Marcelo Alcantara. O Senai Ceará é um parceiro chave na viabilização do capacete, estando envolvido na elaboração do projeto técnico, no desenvolvimento e construção do protótipo, na busca de parceiros industriais para a produção de alguns componentes e nas fases de testes que já acontecem nos laboratórios do Senai. 

Para o presidente da Fiec, Ricardo Cavalcante, a união de esforços dos parceiros nesse momento é fundamental. “A Fiec fez questão de integrar esse projeto, que tem enorme potencial para salvar vidas e une academia, indústria e governo. Por meio do Senai Ceará, atuamos na elaboração e no desenvolvimento do protótipo do capacete. Acreditamos que o Elmo será um aliado importante na luta contra o coronavírus, favorecendo a preservação de vidas, nosso capital mais essencial para que a economia volte a se reerguer”.