Coronavírus: válvulas de respiradores modeladas e impressas em 3D em apenas 1 hora

Tecnologia poderá ser utilizada em outros países, inclusive no Brasil.

A Itália é atualmente o país mais atingido pela pandemia do novo Coronavírus. Em Brescia, segunda maior cidade da região da Lombardia – a mais atingida pelo vírus – o hospital de Chiari pediu ajuda porque faltavam válvulas para as máscaras respiradoras usadas na UTI.

A válvula, chamada de Válvula de Venturi, é uma peça que é conectada à máscara facial do paciente para fornecer oxigênio a uma concentração fixa. Como se trata de um material de alta frequência de uso e troca, aproximadamente de oito em oito horas, a empresa que fornecia o equipamento não conseguiu atender a demanda e informou que estava sem estoque e sem previsão de receber novas unidades em tão pouco tempo.

Cristian Fracassi, fundador e CEO da Isinnova, uma startup italiana de engenharia, ficou sabendo desse pedido de ajuda no dia 13 de março e imediatamente contatou seus colegas engenheiros na tentativa de desenvolver uma versão impressa em 3D da peça oficial.

Rapidez

Junto do engenheiro mecânico Alessandro Romaioli e Massimo Temporelli, da FabLab, no sábado à noite, conseguiram desenvolver o equipamento, através de um protótipo a ser produzido através da tecnologia 3D. Eles levaram a impressora até o hospital de Chiari e a válvula foi modelada e impressa em 3D em apenas uma hora. Após ser testada, foi concluída sua eficácia e o hospital informou que precisava de mais 100. A startup imprimiu as 100 válvulas 3D no domingo e 10 pacientes já faziam uso das válvulas que estavam funcionando muito bem.

Fracassi, tem 36 anos e é doutorado em ciência dos materiais com foco em polímeros. Ele conta que a impressão 3D é uma tecnologia de design digital e a “impressão” de um equipamento através de uma máquina é feita camada por camada, de forma rápida e barata, sem necessidade da estrutura de grandes fábricas, sendo ideal para casos de emergência.

As primeiras unidades foram produzidas em uma impressora de filamento e levaram uma hora para imprimir cada peça. Por causa disso, o arquivo do protótipo foi enviado a outra empresa especializada em impressão 3D, a Lonati, cuja impressão é feita numa máquina a laser capaz de fazer fusão de um “pó” plástico à base de poliamida, o que permitiu a produção em maior quantidade e velocidade.

Economia

A Isinnova e a Lonati informaram que cada válvula custa cerca de € 0,90 (cerca de R$ 5), mas eles doaram gratuitamente as válvulas ao hospital de Chiari. Outros hospitais já solicitaram as válvulas para suas UTIs. Entretanto, as empresas não têm pretensão de continuar produzindo as válvulas após a pandemia de coronavírus terminar.

Fracassi informa também que a válvula tem buracos e tubos muito finos, com menos de 0,8 mm e que não é simples nem fácil a sua impressão, sendo necessário cuidado para não contaminar o produto, sendo necessário um ambiente especializado para sua produção.

Emergência

Outra questão importante deve-se à patente detida pelos fabricantes do produto original, porque peças já existentes impressas por 3D, normalmente, exigem a sua certificação no órgão específico.

Fracassi explica que na Itália, por causa da pandemia do coronavírus, as regras de emergência lançadas no país permitiram que as exigências legais de certificação fossem dispensadas.

No entanto, embora tivessem recebido pedidos de vários hospitais do país, a demanda é muito complexa, o que impede a distribuição mais ampla do produto. Isso porque há uma enorme variedade de tipos de respiradores, cada um com suas próprias especificidades, que podem ser divergentes, exigindo centenas de tipos de protótipos. Isso sem falar do risco de litígios por conta das patentes das empresas fabricantes.

Eles esperam que os fabricantes possam dispensar esse tipo de exigência frente a situação da pandemia do coronavírus, mas nada foi tratado diretamente ainda.

Diante dessa situação, Davide Sher, analista de impressão 3D que escreveu a história original sobre Isinnova para a publicação comercial “3D Printing Media Network”, criou um fórum de emergência online para ajudar hospitais, empresas de impressão 3D e inventores a compartilhar ideias na luta contra o novo coronavírus. Ele escreveu no fórum:

“Embora existam questões de direitos autorais e questões médicas que precisam ser levadas em consideração na impressão 3D de qualquer produto médico, e especialmente uma válvula venturi, este caso mostrou que uma situação de morte poderia justificar o uso de uma réplica imprimível em 3D.”

Fracassi informou também que a Isinnova pretende projetar novos produtos que possam ajudar os hospitais durante a pandemia, o primeiro seria uma máscara que já foi enviada ao hospital Chiari para testes. A ideia é que todo o hospital poderá fazer suas próprias máscaras.

No Brasil

No Brasil, Thabata Ganga, engenheira biomédica e cientista, publicou em sua conta do twitter que o pesquisador chileno Ricardo Rodrigues, entrou em contato com os italianos que desenvolveram a válvula para o equipamento de respiração e eles enviaram gratuitamente o arquivo de impressão 3D para ajudar os pesquisadores e empresas que tiverem interesse. Ela informa que já recebeu o arquivo e inclusive o disponibilizou na sua página do twitter e pede ajuda ao Ministério da Saúde e o Ministério de Ciência e Tecnologia para possível produção no Brasil.

O Ricardo Rodrígues, pesquisador do Chile, entrou em contato com os italianos que desenvolveram a válvula para o equipamento hospitalar de respiração e acabou de me enviar o arquivo de impressão 3D para ajudar a gente aqui no Brasil nesse momento de crise @minsaude @mctic pic.twitter.com/0D1d7kXNv7

— thabata ganga (@thabataganga) March 18, 2020

Porém ela alerta que, da mesma forma como ocorre na Itália, as válvulas podem ser variáveis de equipamento para equipamento. Ela diz que está tentando juntar o máximo possível de makers, cientistas e fablabs para desenvolvimento de equipamentos médicos por impressão 3D. Ela informa que os principais equipamentos são ventiladores respiratórios e os tubos para respiração, ela finaliza o vídeo publicado no twitter pedindo ajuda de quem puder e o máximo de divulgação possível.

COVID-19 🚨 Estamos com uma rede de cientistas e fablabs dispostos a ajudar com a crise do coronavirus. AJUDA A ESPALHAR ESSA INFORMAÇÃO https://t.co/om57BbyWMs#CientistasPeloSUS pic.twitter.com/zW2p4xrl6G

— thabata ganga (@thabataganga) March 19, 2020

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