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Projeto

ENG493 - Desenvolvimento em CAD de válvula exalatória alternativa para respirador mecânico

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ENG

Engenharia

Sub-categoria

Biomédica

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ícone Autoria Sofia Nascimento Mazin Santos
ícone Orientação Sandro Heleno Auler
ícone Instituição Fundação Escola Técnica Liberato Salzano Vieira da Cunha

Resumo

De abril a dezembro de 2020, o Conselho Federal de Medicina (CFM) recebeu uma denúncia a cada 2,5 horas sobre problemas na assistência a Covid-19 no Brasil. Além disso, segundo a Fiocruz, houve um aumento de 758% de casos de internação por síndrome respiratória aguda grave nos últimos 10 anos. Essa síndrome obriga o paciente a ser internado e entubado às pressas. Diante de um cenário alarmante de infecções respiratórias crescendo exponencialmente alavancadas pela pandemia, e o iminente colapso do sistema de saúde, cabe aos pesquisadores de diversas áreas procurarem soluções para o desprovimento desses recursos, principalmente se referindo a um equipamento vital como o respirador mecânico. Neste contexto, o objetivo do projeto é desenvolver em CAD uma representação da válvula exalatória, peça do respirador mecânico que abre e fecha o circuito de saída na expiração e inspiração. Porém o material alternativo deve cumprir exigências: deve ser termorresistente, durável, de menor custo em relação ao aumento de preços, e que atenda a urgente demanda. A fim de conhecer as necessidades de fabricação da peça, foram realizados o seu dimensionamento com paquímetro universal e o seu desenho em CAD por Autodesk Inventor. Nessa fase do projeto, foi impresso em 3D um protótipo da nova válvula em ácido polilático (PLA), pois é o que mais se assemelha ao PLA antibacteriano, o qual seria ideal como alternativa de uso único devido à baixa resistência térmica e custo-benefício. Através de testes de medição, os resultados do desenho apresentaram sucesso no dimensionamento, além de uma diminuição de 90% nos custos, sendo produzido em 14h. Conclui-se que a alternativa apresentou eficácia na diminuição de custos e espessura adequada, sem falhas de acabamento. Futuras pesquisas devem seguir realizando testes de qualidade com o PLA e também identificar filamentos que resistam a outros tipos de esterilização, assim oferecendo alternativas para a inserção no contexto hospitalar em breve.

Palavras-chave: Respirador Mecânico, Engenharia de Materiais, Impressão 3D

Foto do projeto