Engenheiros e médicos portugueses desenvolvem ventilador para apoiar hospitais na resposta à Covid-19

Uma equipa de engenheiros e médicos, liderada pelo Instituto de Engenharia de Sistemas e Computadores, Tecnologia e Ciência (INESC TEC) e pela Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP), desenvolveu o PNEUMA, um ventilador de pandemia com um balão autoinsuflável, de baixo custo e fácil montagem, para apoiar os hospitais portugueses no âmbito do novo coronavírus.

Segundo o INESC TEC, “o propósito deste ventilador alternativo é possibilitar a libertação dos ventiladores convencionais para casos mais graves, oferecendo apoio em hospitais de segunda e terceira linha a doentes que aguardam transferência para hospitais centrais”. A tecnologia, acrescenta em comunicado, pode ser também utilizada para ventilação invasiva transitória, em doentes com insuficiência respiratória que exija controlo de volume e frequência respiratória.

“Em caso extremo de falta absoluta de ventiladores, o PNEUMA é também uma alternativa concreta”, realça o INESC TEC, dando conta de que o dispositivo, inspirado num trabalho original da Universidade de Rice (EUA), é um sistema de compressão e descompressão automática de balão autoinsuflável (Bag Valve Masks – BVM, ex. AMBU®), que, diz, “mimetiza a utilização manual do balão” e “assemelha-se a um ventilador de emergência e transporte e pode ser utilizado sem acesso à rede de energia elétrica”.

“O PNEUMA permite o controlo do volume, frequência respiratória e relação inspiração-expiração, incluindo alarmes de deteção de paragem e filtro HEPA para mitigar risco de infeções, entre outras funcionalidades. É baseado num dispositivo médico homologado e que faz parte da rotina médica (balão autoinsuflável) e é rapidamente replicável, ou seja, é mais fácil, rápido e económico produzir soluções iguais a esta do que ventiladores novos”, afirma Nuno Cruz, coordenador do projeto, investigador do INESC TEC e professor na FEUP.

De acordo com Nuno Cruz, o protótipo já foi testado em ensaios pré-clínicos, sinalizando que estão a organizar a industrialização, produção e montagem, em resposta aos desafios colocados pela ARS Norte.

“Além de um desafio tecnológico, este é um desafio de planeamento para disponibilizar atempadamente, e em número suficiente, ventiladores às nossas unidades de saúde. O desenvolvimento de soluções inovadoras comporta sempre um risco elevado, mas estimamos poder colocar o projeto e um plano para entrega dos dispositivos nas mãos das autoridades de saúde dentro de duas semanas”, conclui Nuno Cruz.

O INESC TEC explica que as opções de design e engenharia foram feitas tendo em conta constrangimentos de tempo e de acesso limitado a infraestruturas e componentes, acrescentando que grande parte dos componentes pode ser produzido com recurso a impressão 3D, em impressoras comuns.

Os protótipos produzidos até ao momento, assegura, seguem as recomendações divulgadas pela Organização Mundial de Saúde e pela agência regulamentar para o medicamento e produtos de saúde do Reino Unido (MHRA). O projeto tem o apoio da indústria, não só na vertente da industrialização como na sponsorização: a AIMMAP (Associação dos Industriais Metalúrgicos, Metalomecânicos e Afins de Portugal) suporta os custos de produção de uma pré-série para testes em hospitais e das primeiras unidades que serão entregues à ARS Norte.

Fazem parte da equipa de desenvolvimento INESC TEC e FEUP, que lideram, ARS Norte, Faculdade de Medicina da Universidade do Porto (FMUP), Instituto de Ciência e Inovação em Engenharia Mecânica e Engenharia Industrial (INEGI), Centro Hospitalar Universitário de São João (CHUSJ), Instituto de Ciências Biomédicas Abel Salazar (ICBAS), Centro Hospitalar Universitário do Porto – Hospital de Santo António, Instituto Electrotécnico Português (IEP), empresas e ainda médicos e engenheiros, como cidadãos individuais.

“Toda esta equipa multidisciplinar está a trabalhar probono, em contacto com o Infarmed e os resultados obtidos serão propriedade intelectual aberta, para permitir a produção local deste ventilador alternativo em qualquer país do mundo”, conclui o INESC TEC.