ESCOLA TÉCNICA ESTADUAL FREDERICO GUILHERME SCHMIDT
CURSO TÉCNICO EM ELETROTÉCNICA
RESPIRADOR DE BAIXO CUSTO
CÁSSIO RAFAEL ROSA PINHEIRO MARCELO ALVES JUNIOR
SÃO LEOPOLDO
2021
CÁSSIO RAFAEL ROSA PINHEIRO MARCELO ALVES JUNIOR
RESPIRADOR DE BAIXO CUSTO
Trabalho de Conclusão, desenvolvido no quarto ano do Curso de Eletrotécnica da Escola Técnica Estadual Frederico Guilherme Schmidt como requisito para aprovação nas disciplinas do curso sob orientação da Professora Linamir Rosa.
SÃO LEOPOLDO
2021
RESUMO
Hoje em dia está cada vez maior a necessidade de usar um respirador para auxiliar o tratamento de diversas doenças respiratórias, deixando os seres humanos dependentes deles.
No cenário atual, pessoas morrem por falta de leitos ou por falta de um respirador para auxiliar na ventilação do pulmão. Pensando nisso, nosso grupo está desenvolvendo um respirador de baixo custo e com alta eficácia, que possa ser usado para auxiliar no tratamento de doenças pulmonares em últimos casos, evitando a falta de respiradores em alas hospitalares.
Palavras-chave: Respirador, Doenças, Tratamento, Custo, Eficácia.
ABSTRACT
Nowadays, there is an increasing need to use a respirator to help treat various respiratory diseases, leaving human beings dependent on them. In the current scenario, people die for lack of beds or for lack of a respirator to help with lung ventilation. With that in mind, our group is developing a low-cost, highly effective respirator that can be used to help treat lung diseases, avoiding the shortage of respirators in hospital wards.
Keywords: Respirator, Diseases, Treatment, Cost, Efficacy.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Sistema Respiratório...10
Figura 2. Expansão e contração da caixa torácica durante a expiração...11
Figura 3. Reanimador manual (AMBU)...13
Figura 4. Vista explodida do AMBU...14
Figura 5. Desenho da válvula...14
Figura 6. Reservatório de oxigênio com a válvula de pressão...15
Figura 7. Reanimador manual em todos os tamanhos...16
Figura 8. Partes de um Respirador...16
Figura 9. Circuito de força...19
Figura 10. Circuito de força e comando...20
Figura 11. Motor universal de limpador De Para-brisa Para Willis Jeep Tractor...21
Figura 12. Peças de plástico em modelo 3D...22
Figura 13. Ressuscitador lumiar com alça...23
Figura 14. Disjuntor Monofásico...23
Figura 15. Relé de sobrecarga...24
Figura 16. Botoeira...24
Figura 17. Contatora trifásica...25
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO...7
1.1 TEMA E SUA DELIMITAÇÃO...7
1.2 PROBLEMA DE PESQUISA ...7
1.3 OBJETIVOS...7
1.3.1 Objetivo Geral...7
1.3.2 Objetivos Específicos...8
1.4 JUSTIFICATIVA ...8
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA...8
2.1 RESPIRAÇÃO HUMANA...8
2.1.1 Estrutura do Aparelho Respiratório...9
2.1.2 Ventilação Pulmonar ...10
2.1.3 Ciclo Respiratório...10
2.2 VENTILAÇÃO MECÂNICA NÃO INVASIVA (VNI)...11
2.2.1 Tipos de VNI...12
2.2.2 Quando a Ventilação Não Invasiva é Contraindicada...12
2.3 REANIMADOR MANUAL (AMBU)...13
2.4 PARTES DE UM RESPIRADOR...16
2.5 FALHAS NOS VENTILADORES PULMONARES...18
3. METODOLOGIA...19
3. 1 ESQUEMA GERAL...19
3.2. PEÇAS UTILIZADAS...20
3.2.1 Fonte de Alimentação DC...20
3.2.2 Motor Universal de Limpador de Para-Brisa...21
3.3.3 Peças de Plástico...21
3.2.4 Ressuscitador Lumiar com Alça...22
3.2.5 Equipamentos Elétricos...23
3.3 TABELA DE PREÇOS...25
3.4 TESTES...26
3.5 ANALISE DE RESULTADOS...26
4. RESULTADOS ESPERADOS...,,,,,...26
5. CRONOGRAMA...,,,,,...27
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS...,,,,,...29
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...,,,,,...29
1. INTRODUÇÃO
Hoje em dia é comum termos diversos casos de pessoas com graves problemas respiratórios. Quando um forte vírus ataca, um exemplo é o covid-19, normalmente os hospitais não dão conta da demanda de pessoas infectadas, pelo fato de não ter respiradores suficientes. Os respiradores são essenciais no tratamento, mas são bem caros. Segundo o site Valor Investe (2020), a média de valor de um respirador está R$52.000. A ideia de fazer um respirador eficaz e de baixo custo, ajuda, pois quanto mais barato, mais quantidades e qualidade aos hospitais conseguem adquirir. A questão que se coloca, é possível desenvolver um respirador seguro, eficaz e barato.
No presente trabalho, será elaborado um respirador de baixo custo, com o intuito de aumentar o número de respiradores para atendimento em últimos casos de pacientes com problemas respiratórios.
1.1 TEMA E SUA DELIMITAÇÃO
Respirador de Baixo Custo, ajudando no tratamento de pessoas com problemas respiratórios.
1.2 PROBLEMA DE PESQUISA
É possível desenvolver um respirador seguro, eficaz e de baixo custo?
1.3 OBJETIVOS
1.3.1 Objetivo Geral
Desenvolver um respirador de baixo custo e que seja eficaz no tratamento de pessoas com problemas respiratórios.
1.3.2 Objetivos Específicos
▪ Determinar métodos para o respirador ser eficaz em tratamentos de pessoas com problemas respiratórios;
▪ Selecionar os materiais que mais tem eficácia e com um bom custo benefício;
▪ Desenvolver um protótipo.
1.4 JUSTIFICATIVA
Atualmente, problemas respiratórios estão afetando um grande número de pessoas no Brasil e no mundo. Recentemente, tivemos um exemplo, o covid-19 (novo corona vírus), que levou e está levando muita gente a óbito. Maioria das mortes foi por conta de vários hospitais não terem respiradores o suficiente para atender a demanda de pacientes. De acordo com o BCC News, na África há cerca de três respiradores para cinco milhões de pessoas (2020). No Brasil, segundo o G1 (2020), 33% das cidades brasileiras têm no máximo 10 respiradores prontos para uso.
Por conta desses dados, verificou-se que é necessário possuir mais respiradores, mas para isso eles devem ser de baixo custo. De acordo com o site Valor Investe, o respirador mais comum e mais barato está na casa dos R$39,000 reais (2020). Se tiver respiradores mais baratos, automaticamente países mais pobres como a África, conseguem adquirir uma maior quantidade de respiradores, evitando que muita gente fique sem o tratamento adequado.
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
2.1 RESPIRAÇÃO HUMANA
De acordo com ESPERANÇA (1996) para simplificar o entendimento e o funcionamento dos ventiladores pulmonares e a sua interação com o sistema respiratório torna- se importante o estudo da anátomo-fisiologia a respiração humana, juntamente com o aparecimento das fundamentais patologias e traumas geralmente associadas a obrigatoriedade de ventilação artificial.
Segundo ESPERANÇA (1996, p. 7, apud HENEINE, 1984) o oxigênio (O2) é uma das substâncias indispensáveis para o funcionamento das células do corpo, onde se comunica quimicamente com outros nutrientes, oriundos dos alimentos, a fim de soltar energia. Essa
energia, por sua parte, é utilizada para promover à contração muscular, a secreção dos sucos digestivos, a de sinais pelas fibras nervosas e a síntese de muitas substâncias primordiais para o crescimento e as funções celulares. Da combinação do oxigênio com as outras substâncias formando o dióxido de carbono (CO2) que deve ser expelido do interior das células.
Conforme ESPERANÇA (1996, p. 7, apud HENEINE, 1984) Os seres unicelulares e alguns pluricelulares exercem as trocas gasosas por simples difusão com o ambiente, mas a partir de certa massa de biossistema, esse processo toma-se incapaz de atender à demanda biológica. Manifesta-se então a necessidade de comparência de um aparelho característico, o aparelho respiratório, que tratando em conjunto com o aparelho circulatório, desenvolve a tarefa de captar O2 do ambiente, conduzindo até a particularidade dos tecidos e carregar CO2 destes para o ambiente. De acordo com ESPERANÇA (1996, p. 8, apud HENEINE, 1984, on- line), o O2, uma vez transportado a todas as células do organismo, é captado e coordenado à mitocôndria, organela citoplasmática existente em todas as células. Na mitocôndria que ocorre a glicólise aeróbica, onde seis moléculas de O2 e uma de glicose juntam – se começando um processo que, em síntese, produz energia (ATP - adenosina trifosfato), CO2, e água.
2.1.1 Estrutura do Aparelho Respiratório
O aparelho respiratório, ilustrado na figura 1, é constituído, pelo nariz, epiglote, traqueia e pulmões. A via aérea superior então formada por estes três primeiros. O nariz é responsável pelo aquecimento, umidificação e limpeza do ar inspirado. É uma estrutura muito efetiva, onde o ar turbulento entra em contato com muco nas paredes das fossas nasais, e são arremetidas as partículas sólidas do gás inspirado. A traqueia ramificada em brônquios, vias aéreas unicamente lidam com a condução, que vão sofrendo separações sucessivas até formarem o bronquíolo terminal.
A próxima estrutura é o ácino, formado por bronquíolos respiratórios, duetos alveolares, sacos alveolares e alvéolos. É onde exercem as trocas gasosas propriamente ditas, transformando-se bastante vascularizadas pelos capilares alveolares [PORTO, Nelson da Silva;
CORREA DA SILVA, Luis Carlos. Conceitos básicos de anatomia do tórax. In: CORREA DA SILVA, Luis Carlos. Compêndio de Pneumologia. São Paulo: Fundo Editorial Byk, 1991.
p. 59 - 67.].
Os pulmões são envolvidos por duas membranas, chamadas pleuras parietal e visceral, que não tem uma ligação rígida, existindo unicamente uma pressão negativa que as mantém unidas.
Figura 1 - Sistema Respiratório
Fonte: Biologia Net (2020)
2.1.2 Ventilação Pulmonar
A ventilação pulmonar é um processo mecânico de entrada e saída de gases que, ocorre no aparelho respiratório.
2.1.3 Ciclo Respiratório
Segundo ESPERANÇA (1996, p. 8, apud PORTO et al, 1991, p.59 - 67) O ciclo respiratório pode ser dividido em duas partes: a inspiração (entrada de gases nos pulmões) e a expiração (saída de gases dos pulmões).
A figura 2 ilustra o comportamento da caixa torácica em tal processo. Na inspiração, acontece uma contração do diafragma que, é o mais relevante músculo da respiração, encontrado logo abaixo dos pulmões, simultaneamente com a elevação da caixa torácica pela ação dos músculos intercostais externos.
Como resultado, acontece a dilatação do tórax, que, devido a sua ligação com os pulmões através da pressão negativa entre as pleuras, gera um aumento no volume pulmonar.
A pressão pulmonar interna (alveolar) se torna negativa, atuando na entrada de gases, que acontece através das vias aéreas superiores.
Na expiração o relaxamento do diafragma e dos músculos intercostais gera uma diminuição do volume torácico. A pressão alveolar se torna positiva e o ar é expulso do interior dos pulmões. Não acontece trabalho muscular na expiração em repouso, portanto, é habitualmente um fenômeno passivo. Na expiração forçada, entram em cena os músculos abdominais, que deslocam para cima o conteúdo abdominal, e os intercostais internos, que geram diminuição da caixa torácica.
Figura 2 - Expansão e contração da caixa torácica durante a expiração
Fonte: Plantando Ciência (2019)
2.2 VENTILAÇÃO MECÂNICA NÃO INVASIVA (VNI):
Segundo PINHEIRO (2021) os aparelhos de ventilação não invasiva funcionam como ventiladores que soltam ar, aumentando a pressão nas vias respiratórias, facilitando as trocas.
Estes aparelhos requerem uma regulação específica feita por um fisioterapeuta e a pressão é aplicada dependendo da condição respiratória de cada pessoa. Os tipos de aparelhos utilizados na ventilação não invasiva possuem várias interfaces, como as máscaras nasais, faciais, tipo capacete e que são colocadas diretamente na boca.
2.2.1 Tipos de VNI
Conforme PINHEIRO (2021) o primeiro tipo é CPAP, método de ventilação não invasiva que funciona aplicando uma pressão contínua durante a respiração, isto significa que é utilizado somente um nível de pressão, não sendo possível ajustar a quantidade de vezes que a pessoa vai respirar. Este aparelho pode ser usado por pessoas que tenham controle sobre a respiração e é contraindicado para pessoas que tenham alterações neurológicas ou problemas respiratórios que dificulta o controle da respiração. O CPAP é muito utilizado para pessoas com apneia do sono, pois permite que as vias respiratórias fiquem abertas o tempo todo, mantendo a passagem de oxigênio constantemente durante o período que a pessoa está dormindo.
O segundo tipo é o BiPAP, também chamado de Bilevel ou Pressão Positiva Bifásica, favorece a respiração através da aplicação da pressão positiva em dois níveis, ou seja, ajuda a pessoa durante a fase de inspiração e expiração, podendo ser controlada a frequência respiratória a partir de uma pré definição do fisioterapeuta. O disparo da pressão é realizado pelo esforço respiratório da pessoa e depois, com a ajuda do BiPAP é possível manter os movimentos da respiração continuamente, não permitindo que a pessoa fique sem respirar, sendo muito indicado para casos de insuficiência respiratória.
O terceiro tipo é o PAV e VAPS, conhecido como Ventilação Proporcional Assistida, é o tipo de aparelho mais utilizado em hospitais nas UTIs e funciona se adaptando às necessidades respiratórias da pessoa, por isso o fluxo de ar, a frequência respiratória e a pressão que exerce nas vias respiratórias mudam de acordo com o esforço que a pessoa faz para respirar.
O quarto tipo e último é o Capacete. Esse dispositivo está indicado para pessoas que possuem Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica, que entraram na Unidade de Terapia Intensiva, além de ser a primeira opção para as pessoas em que a via de acesso é difícil, devido à trauma no rosto, ou para aqueles em que está planejada ventilação não invasiva por um longo período.
2.2.2 Quando a ventilação não invasiva é contraindicada
De acordo com PINHEIRO (2021) a ventilação não invasiva é contraindicada nos casos de que a pessoa apresenta condições como parada cardiorrespiratória, perda da
consciência, após cirurgias no rosto, traumas, queimaduras na face e obstrução das vias aéreas.
Além disso, é preciso ter precaução em utilizar este método em mulheres grávidas, e pessoas que estejam realizando nutrição por sonda, com obesidade mórbida, ansiedade, agitação e claustrofobia.
2.3 REANIMADOR MANUAL (AMBU)
Segundo PEREIRA (2014) o Ambu foi projetado para realizar uma ventilação artificial ao paciente de forma manual com o benefício de ser portátil e de fácil operação, aposentando os convencionais boca-boca e o boca-nariz. Consiste em um balão (bag), uma válvula unidirecional que impede que o ar exalado pelo paciente retorne ao balão, um reservatório de oxigênio e uma máscara que envolve o nariz e a boca do paciente.
Figura 3 - Reanimador manual (AMBU)
Fonte: Enciclomédica (2014)
Conforme PEREIRA (2014) o Ambu é um equipamento que à primeira vista parece simples, porém ele possui seus detalhes, e saber o tamanho dos componentes que o operador irá utilizar para determinado tipo de paciente é fundamental para que o procedimento aconteça conforme o esperado.
Figura 4 - Vista explodida do AMBU
Fonte: Enciclomédica (2014)
De acordo com PEREIRA (2014) sua válvula respiratória possui um diafragma unidirecional (bico-de-pato) para que o ar que é inspirado pelo paciente não retorne da exalação e seja re-inalado.
Figura 5 - Desenho da válvula
Fonte: Enciclomédica (2014)
Em concordância com PEREIRA (2014) este equipamento pode ser utilizado somente com o ar do ambiente ou então ser misturado com oxigênio, através de uma bolsa que é acoplada no balão. Para ventilar o paciente com 100% de oxigênio, deve-se utilizar a entrada para um reservatório que armazenará o oxigênio e possui uma válvula para o controle da pressão dentro dele. Este reservatório é conectado na parte de baixo do equipamento e é alimentado através de uma fina mangueira que envia o gás para uma válvula que mantém o controle do mesmo para o balão e consequentemente para o paciente.
Figura 6 - Reservatório de oxigênio com a válvula de pressão.
Fonte: Enciclomédica (2014)
Segundo PEREIRA (2014) existem vários tamanhos de reanimado manual, depende do tamanho do paciente. Normalmente é classificado em recém-nascido, criança ou adulto.
Cada tamanho tem um volume de ar determinado, sendo assim, não se pode usar um ambu de criança em um recém-nascido, por exemplo.
Figura 7 - Reanimador manual em todos os tamanhos.
Fonte: Mobimedi (2017)
2.4 Partes de um Respirador
Segundo BATISTA (2018), os componentes básicos de um equipamento de ventilação pulmonar podem ser observados na figura 8:
Figura 8 - Partes de um respirador
Fonte: Gerenciamento de Manutenção de Equipamentos Hospitalares (2002)
Conforme BATISTA (2018), a mistura gasosa vinda do ventilador pulmonar é dada ao paciente através do circuito do paciente, que contém entre outros componentes, cânulas ou tubos encrespados para a condução do gás, umidificador, aquecedor, nebulizador e filtro de bactérias. O misturador de gás e as válvulas reguladoras de pressão, dependendo do tipo de equipamento, podem estar incorporados no próprio aparelho, ou ser montadas na forma de acessórios do sistema.
Válvulas reguladoras de pressão: Regulam a pressão na entrada do ventilador, também dos gases entregues ao paciente. (BATISTA, 2018)
Misturador (blender): Mistura adequadamente diferentes gases nas concentrações desejadas. Normalmente o misturador possui entradas para ar comprimido, oxigênio e nitrogênio. (BATISTA, 2018)
Controles: Os circuitos de controle são encarregados pelos modos nos quais será ventilado o paciente. Os ventiladores possuem os seguintes controles principais (BATISTA, 2018): Pressão e/ou Volume e/ou Fluxo; Frequência Respiratória; Relação I:E (relação entre tempo inspiratório e tempo expiratório); Tempo Inspiratório; Tempo Expiratório;
Sensibilidade; PEEP/CPAP (Pressão Positiva no Final da Expiração/ Pressão Positiva Contínua nas Vias Aéreas); Pausa Inspiratória; Modalidade de Ventilação.
Filtro de bactérias: Aumenta a qualidade do ar entregue ao paciente e tem como objetivo evitar a contaminação bacteriológica do paciente. Deve ser o último componente a ser ligado antes do circuito das vias aéreas do paciente. (BATISTA, 2018)
Nebulizador: Conduz drogas pela via respiratória e na forma de aerossol. (BATISTA, 2018)
Umidificador: O umidificador é acoplado à saída do ventilador para acrescentar vapor de água ao gás inspirado pelo paciente. É montado para produzir quantidade máxima de vapor de água com quantidade mínima de partículas de água. (BATISTA, 2018)
Válvula de exalação ou expiratória: Essa válvula tem a finalidade de fechar o circuito de saída na inspiração e abrir o circuito de saída na expiração. Conforme já dito, essa válvula pode ser do tipo liga/desliga ou incremental. (BATISTA, 2018)
Alarmes: Usado para monitorar problemas que podem dar durante a operação do equipamento. (BATISTA, 2018)
2.5 FALHASNOSVENTILADORESPULMONARES
Em concordância com BATISTA (2018), ao se tratar de incidentes envolvendo equipamentos médico-hospitalares, como o ventilador pulmonar, tem que se analisar três pontos: o equipamento, o ambiente e o usuário.
O ambiente é um grande fator de risco na utilização de equipamentos. Condições como fornecimento de energia elétrica, a rede elétrica do local (tomadas e aterramento), condições do ambiente (temperatura e umidade) e também o fornecimento de rede de gases deve ser visto (BATISTA, 2018).
Em relação às falhas causadas pelo usuário, tem a má utilização do equipamento e a seleção incorreta de parâmetros. A correta montagem do circuito, a tensão de alimentação de energia elétrica adequada e o correto ajuste de parâmetros de acordo com a necessidade do paciente são fundamentais para a segurança do paciente, evitando incidentes (BATISTA, 2018).
Para completar a análise, as condições de funcionamento do próprio equipamento também devem ser analisadas. Por isso, devem ser estudadas as especificações técnica geral indicada pelo fabricante, e também analisada situações como vazamentos, bom funcionamento de sensores e válvulas, entre outros (BATISTA, 2018).
Por fim, os ventiladores pulmonares são equipamentos de auxílio à vida e necessitam de constante manutenção, seja ela corretiva ou preventiva, são de suma importância gigantesca para proporcionar maior segurança ao paciente amparado (BATISTA, 2018).
3. METODOLOGIA
3.1 ESQUEMA GERAL
O projeto inclui um motor normalmente utilizado nos automóveis para fazer a limpeza do para brisa, uma fonte de alimentação dc, componentes elétricos, peças moldadas em plástico e um ressuscitador lumiar com alça. As ligações e esquemas que serão usados no protótipo estão ilustrados nas figuras abaixo:
Figura 9 – Circuito de força
Fonte: Respirador de Baixo Custo (2021)
Figura 10 - Circuito de força e comando
Fonte: Respirador de Baixo Custo (2021)
3.2 PEÇAS UTILIZADAS
3.2.1 Fonte de alimentação Minleaf DC
A fonte será utilizada para energizar o nosso motor. Como componentes da fonte temos o display digital, função de tensão constante (CV) e corrente constante (CC), ventilador inteligente de 8 cm para dissipação de calor, botão de ajuste de corrente grosso e fino, e por último a fonte, que fornece a tensão direta de 0 a 30V e corrente de 0 a 10A. Tem como alimentação própria a entrada comutável (AC110V / AC220V) através do interruptor na parte traseira do instrumento, conta também com várias funções de proteção, como de limitação de
corrente (OCP), proteção contra temperatura (OTP) e proteção contra sobrecarga de potência (OPP).
3.2.2 Motor Universal De Limpador De Para-Brisa Para Willis Jeep Tractor
O projeto usa um motor de para-brisa de 12v com 2 velocidades. A primeira velocidade consiste em 11.993 rotações por minuto, enquanto que a segunda velocidade tem 23.986 rotações por minuto.
Figura 11 - Motor universal de limpador De Para-brisa Para Willis Jeep Tractor
Fonte - Sou Barato (Site de compra)
3.2.3 Peças de plástico
Estas peças podem ser feitas de qualquer plástico em impressoras 3D, ou de qualquer outro material moldado para tal projeto.
Na imagem abaixo é apresentado os moldes. O ambu é ilustrado com aquela bola azul, nas peças amarelas é onde o balão foi colocado, no molde vermelho ficará nosso motor que terá esse braço alavancado ilustrado na parte preta.
Figura 12 - Peças de plástico em modelo 3D
Fonte - Respirador de Baixo Custo (2021)
3.2.4 Ressuscitador lumiar com alça
O ambu será a peça fundamental do projeto, pois ele que vai introduzir no pulmão os gases necessários para manter o paciente vivo, junto temos a válvula POP-OFF, máscara de borda, extensão de oxigênio e o reservatório de oxigênio.
Conforme SZPILMAN (2010) para cada inspiração que o ambu for comprimir de maneira firme e suave a fim de prover um volume de 6 a 7 mL/kg (ou cerca de 500 mL para um adulto de tamanho médio) por 1 segundo, Após isso, é necessário soltar a bolsa para permitir que ela infle novamente. Desses 500 mL apenas 0,62 mL são aproveitados.
Figura 13 - Ressuscitador lumiar com alça
Fonte - Lumiar Saúde (2021)
3.2.5 Equipamentos elétricos
No projeto foi utilizado os seguintes equipamentos: Disjuntor monofásico, relé de sobrecarga, botoeiras, contatora trifásica e fios condutores. No circuito de força, está presente um disjuntor monofásico (Q1), uma contatora trifásica (K1) e um relé de sobre carga (F1). No circuito de comando, está presente outro disjuntor monofásico (Q2) e duas botoeiras (S0 e S1).
Figura 14 – Disjuntor monofásico
Fonte: Luxtil (2021)
Figura 15 - Relé de sobrecarga
Fonte: ViewTech (2021)
Figura 16 - Botoeiras
Fonte: Desterro Eletricidade
Figura 17 – Contatora trifásica
Fonte: Schneider (2021)
3.3 TABELA DE PREÇOS
Para o desenvolvimento do protótipo do referente trabalho de conclusão de curso, será utilizado:
Itens Quantidade Valor
Motor Universal de limpador de para-brisa para Willis Jeep Tractor
1 R$ 134,49
Ressuscitador lumiar com alça
1 R$ 105,37
Fonte de alimentação Minleaf dc
1 R$ 471,78
Peça de plástico 3D 3 R$ 100,00
Disjuntor monofásico 2 R$ 29,00
Botoeira 2 R$ 48,00
Relé de sobre carga 1 R$ 125,26
Contatora trifásica 1 R$ 118,29
TOTAL = R$ 1.133,19
3.4 TESTES
Executados testes utilizando o dispositivo de modo que o ambu fosse pressionado e assim introduzindo oxigênio da atmosfera para as mangueiras, passando direto para a máscara e por último para o paciente. Na tabela abaixo temos os resultados de oxigênio mandado para o pulmão do paciente a cada um minuto em duas velocidades diferentes, detalhando os valores de tensões e correntes utilizadas no motor.
Velocidade Tensão Corrente Volume corrente de
oxigênio introduzido por segundo
1 de 11.993 rpm 6 V 95,9 mA 2,6 mL/ s
2 de 23.986 rmp 12 V 192 mA 5,02 mL/ s
3.5 ANALISE DE RESULTADOS
A partir dos nossos testes no software temos como certeza que o respirador pode ajudar em últimos casos onde os pacientes estejam com até 50% dos pulmões inaptos. De acordo com SZPILMAN (2010) uma pessoa normalmente ao inspirar entra em media 12,5 mililitros de ar no pulmão. Dessa quantidade, 21% é oxigênio, ou seja, 2,6 milímetros por segundo. É receitado aos médicos que caso o paciente não apresente melhora em 30 a 60 minutos, seja usada a ventilação invasiva.
4. RESULTADOSESPERADOS
Esperemos que o respirador seja eficaz e desenvolva seu papel de auxiliar no tratamento de pessoas com problemas respiratórios. Também esperamos que ninguém que precise de um respirador fique sem um, por falta de aparelhos, pois ele é essencial no tratamento! Esperamos também que com o tempo, ele se aprimore, e deixe de ser usado em apenas últimos casos, quando não houver o convencional, pois ele poderá se tornar o próprio.
5. CRONOGRAMA
2020 ABR MAIO JUN JUL AGO SET OUT NOV
Escola do tema
X X
Introdução X X
Tema e sua delimitação
X X
Problema de pesquisa
X X X
Objetivos X X X
Justificativa X X X X
Revisão bibliográfica
X X X X
Referencial teórico
X X X X X X
Metodologia X X X X
CRC X
Inscrição para
Exposchmidt
X
Vídeo para feira virtual Exposchmidt
X X
Banner X X
Exposchmidt virtual
X X
2021 ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV
Ajustes no
trabalho escrito
X X X X X X
Protótipo X X X X X
Atualização do cronograma
X X X X X
Envio do trabalho ao CRC
X X
Conclusão X
Desenvolvimento do vídeo de apresentação
X
Apresentação Exposchimdt
X
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Devido a grande quantidade de óbitos por falta de auxilio de um respirador no tratamento de pessoas com problemas respiratórios, consideramos de grande importância à quantidade de respiradores disponíveis para uso.
Pelo motivo de falta de respiradores, idealizamos um projeto onde o respirador será eficaz e de baixo custo, sendo muito mais viável telo em quantidades. O projeto foi elaborado em torno do ambu, e junto com ele um sistema onde o próprio vai ser pressionado através de uma alavanca com motor de para-brisa, a fim de gerar uma quantidade ideal de oxigênio.
Foi observado que será necessário realizar uma implementação, que seria o misturador (blend), para conseguir realizar a mistura de gases ideal e atingir a quantidade de oxigênio que quiser entre 10% a 100%.
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
FALCÃO, Marina. Empresários de Pernambuco levantam R$ 10 milhões para compra de respiradores. Valor Investe, Recife, p. 1-1, 26 mar. 2020. Disponível em:
https://valorinveste.globo.com/mercados/brasil-e-politica/noticia/2020/03/26/empresarios-de- pernambuco-levantam-r-10-milhoes-para-compra-de-respiradores.ghtml. Acesso em: 12 abr.
2020.
TENENTE, Luiza. 33% das cidades brasileiras têm no máximo 10 respiradores mecânicos;
entenda por que o aparelho é essencial no combate ao coronavírus. Bem-Estar, p. 1-1, 02 abr.
2020. Disponível em:
https://g1.globo.com/bemestar/coronavirus/noticia/2020/04/02/33percent-das-cidades-
brasileiras-tem-no-maximo-10-respiradores-mecanicos-entenda-por-que-aparelho-e-essencial- no-combate-ao-coronavirus.ghtml. Acesso em: 12 abr. 2020.
CORONAVÍRUS: 3 respiradores para 5 milhões de pessoas: o drama da pandemia na
África. Bem-Estar, p. 1-1, 09 abr. 2020. Disponível em:
https://g1.globo.com/bemestar/coronavirus/noticia/2020/04/09/coronavirus-3-respiradores- para-5-milhoes-de-pessoas-o-drama-da-pandemia-na-africa.ghtml. Acesso em: 12 abr. 2020.
CARVALHO, Carlos Roberto Ribeiro de et al. Ventilação mecânica: princípios, análise gráfica e modalidades ventilatórias. Scielo, São Paulo, p. 1-1. jun. 2007. Disponível em:
https://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1806-37132007000800002&script=sci_arttext. Acesso em: 30 jun. 2020.
BATISTA, Fernanda. Você conhece um Ventilador Pulmonar? Saiba sobre seu
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Disponível em: https://blog.arkmeds.com/2018/02/23/saiba-o-funcionamento-e-as-principais- falhas-de-um-ventilador-pulmonar/. Acesso em: 14 ago. 2020.
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