COVID: Respirador da USP é aprovado em testes com humanos e custa MUITO barato
Por Fidel Forato | 27 de Abril de 2020 às 17h05
Para as internações de pacientes com sintomas graves do novo coronavírus (SARS-CoV-2), respiradores, como os ventiladores pulmonares, são um dos principais equipamentos à disposição dos médicos para a melhora do quadro clínico, marcado pela falta de ar. No entanto, conseguir essa ajuda não é tão simples, já que a COVID-19 mantém pacientes durante vários dias (até mesmo semanas) internados, sendo que o número de respiradores é limitado, caro e, no momento, de difícil importação.
Diante do problema, um grupo de aproximadamente 40 pesquisadores da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, a Poli-USP, que envolveu desde engenheiros biomédicos até estudantes e representantes da iniciativa privada, se uniu para desenvolver um respirador nacional, capaz de suprir a demanda brasileira durante a epidemia da COVID-19.
Chamado de ventilador pulmonar emergencial Inspire, esse protótipo da USP pode ser produzido em até duas horas e já passou pelas etapas de testes tanto com animais quanto com humanos. O melhor do aparelho? O seu custo: isso porque os ventiladores convencionais custam, em média, R$ 15 mil, enquanto o valor do Inspire é de R$ 1 mil.
Outra boa notícia relacionada ao equipamento é que foi registrado com uma licença open source, disponível no GitHub, que permite a qualquer pessoa ou empresa utilize seu protocolo de manufatura. No momento, o aparelho ainda aguarda a aprovação da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) para ser produzido em larga escala.
Como funciona?
Com a saúde "normal", as pessoas respiram a partir da contração do diafragma que permite a entrada de ar nos pulmões. Só que em alguns casos de pacientes com o novo coronavírus, o sistema respiratório está inflamado. Nessa situação, o corpo gasta muito mais energia para conseguir respirar, isso quando o quadro do paciente ainda permite a respiração.
Por trás do equipamento, a ideia é que o respirador ajude a empurrar o ar, principalmente o oxigênio, para dentro do pulmão do paciente. No entanto, o ar que respiramos é composto também por outros gases, como dióxido de carbono. Então, além de auxiliar na respiração, o respirador procura entregar a maior porcentagem possível de oxigênio puro, o que chega bem próximo de 100%.
Diante desse desafio, além de projetar o equipamento, os pesquisadores da USP precisaram desenvolver testes capazes de medir o teor de oxigênio entregue pelos respiradores. Segundo o professor Krieger Filho, como os medidores já presentes no laboratório eram voltados para a análise de processos de combustão em motores veiculares e queimadores industriais, foi preciso adaptá-los.
“Por exemplo, o medidor de gases de que dispomos só mede a presença de oxigênio na mistura gasosa até 31%; é o que ele permite. Mas, neste caso, era preciso saber o máximo de oxigênio que o respirador conseguiria entregar ao paciente”, explica Krieger.
“Sabia-se que era necessário ser mais de 31%, então fomos colocando dióxido de carbono ou nitrogênio em lugar do oxigênio. À medida que eram colocados, proporcionalmente, era possível determinar o quanto de oxigênio estaria sendo entregue”, comenta o professor. Com isso, foi possível precisar o quanto que o ventilador pulmonar entrega de oxigênio para um paciente com COVID-19.
Ainda no laboratório, os testes incluíram a simulação de um reservatório para conectar a saída do respirador ao analisador de gases. “Foi utilizado um balão de festa de aniversário, uma bexiga. A ponta do medidor de vazão de oxigênio era mais ou menos do diâmetro de um lápis, e encaixava na boca da bexiga. Na parte de baixo do balão, fizemos um outro orifício, e então fomos aumentando o volume do balão, enchendo de ar”, descreve Krieger Filho. Assim, foi possível sincronizar também o fornecimento de oxigênio do aparelho com a frequência respiratória.
Aprovado para uso em humanos e animais
“Era necessário testar o protótipo para conhecer as vazões e as concentrações de oxigênio que o equipamento consegue oferecer aos pacientes, nas diferentes frequências que simulam o processo de respiração pelo pulmão humano”, explica Krieger sobre a segunda etapa de testes.
Nos dias 13 e 14 de abril, foi realizado um estudo do respirador com animais, na FMUSP, onde sua atuação foi aprovada. Posteriormente, nos dias 17, 18 e 19 de abril, segundo afirma a Poli, foram realizados estudos com pacientes humanos, seguindo os trâmites da Comissão Nacional de Ética em Pesquisa.
Esses testes foram realizados com quatro pacientes, nas dependências do Instituto do Coração (Incor) do Hospital das Clínicas (HC), da FMUSP. Novamente, o respirador Inspire foi aprovado em todos os modos de uso, não apresentando problema com os pacientes ventilados. Agora, é aguardada a aprovação final da Anvisa.
Fonte: Jornal da USP e BBC