Como funciona: Ventiladores Pulmonares
Ventiladores pulmonares são máquinas utilizadas em casos em que o funcionamento dos pulmões é comprometido, como em certas cirurgias ou em pacientes com, por exemplo, pneumonia. Atualmente, essa máquina ficou muito conhecida por dar suporte no tratamento de pacientes diagnosticados com o novo Coronavírus (Sars-CoV-2), pois essa doença provoca uma inflamação nos pulmões que compromete a oxigenação do sangue e a eliminação do gás carbônico.
A respiração pulmonar é responsável pela troca de gases em todos os tecidos do corpo humano, se tratando de uma função vital para a sobrevivência. Porém quando esses órgãos não conseguem manter esse ciclo é utilizado a ventilação mecânica que faz com que o oxigênio chegue aos pulmões por meio de tubos que sopram ar rico em oxigênio.
Podem existir dois modelos de ventiladores. O primeiro, que não é tão invasivo, é colocado no nariz ou na boca e empurra o ar para dentro dos pulmões na inspiração e deixa sair na expiração. O outro, coloca-se o tubo através de incisões na traqueia e laringe, deixando o pulmão em descanso, para que ele se recupere. Além de levar o ar, os ventiladores também podem, se necessário, remover o gás carbônico e outros gases residuais da respiração dos pulmões do paciente.
Para saber a necessidade de um respirador, os médicos avaliam a quantidade de oxigênio no sangue através do oxímetro, um aparelho colocado no dedo com sensor de luz infravermelha que capta a mudança na cor das hemoglobinas, proteínas que mudam sua tonalidade de acordo com o nível de oxigênio.
O respirador mecânico pode ser ajustado para se adaptar às necessidades de cada paciente. A máquina pode ser programada para respirar um determinado número de vezes por minuto ou entrar em funcionamento apenas quando a pessoa sentir dificuldade de captar o ar por conta própria.
O pleno funcionamento do ventilador pulmonar, depende de três componentes essenciais:
- As válvulas reguladoras de pressão atuam em controle da pressão do ar na entrada do ventilador. Pois, se o oxigênio chegar com muita força ao pulmão do paciente, pode vir a causar danos.
- O misturador, que é onde acontece a combinação dos gases necessários para a respiração de acordo com as concentrações específicas configuradas pelo usuário.
- E os controles são os responsáveis pela configuração do modo de ventilação que será utilizado.
O ciclo respiratório na ventilação mecânica se divide em quatro fases:
Inspiratória: o ventilador vence as propriedades elásticas e a resistência do sistema respiratório do paciente para insuflar os seus pulmões com o volume de ar apropriado a cada caso.
Ciclagem: o ventilador interrompe a fase inspiratória, para que inicie a fase expiratória, após o término de um marco pré-determinado: volume, tempo inspiratório, fluxo ou pressão.
Expiratória: os pulmões são esvaziados, de forma progressiva. Alguns pacientes demandam tempos expiratórios maiores, enquanto outros, tempos mais curtos.
Disparo: a válvula expiratória é fechada e abre-se a inspiratória. O disparo pode ser programado por intervalo de tempo, mudança de pressão ou de fluxo.
Ventilador pulmonar na UFJF:
Pesquisadores da Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) desenvolveram um modelo de ventilador para a Síndrome do Desconforto Respiratório Agudo (ARDS), que acomete pacientes com Covid-19 em estado moderado e grave. O objetivo dos pesquisadores é desenvolver um aparelho de construção simplificada, que aumente a velocidade de fabricação e seja mais barato, para suprir a insuficiência de produção do equipamento no Brasil.
O VMEPS (Ventilador Mecânico Eletropneumático Simples) foi desenvolvido por uma equipe da UFJF em parceria com profissionais de instituições de ensino e de saúde, ligadas ao Sistema Único de Saúde (SUS). Os pesquisadores também contam com o auxílio do Centro Regional de Inovação e Transferência de Tecnologia (Critt) da UFJF, para a transferência da tecnologia do projeto, e da empresa local Protmat, para a aceleração do desenvolvimento do modelo.
“Todos temos que ser criativos para enfrentar esses desafios, no âmbito público e privado. Nós, na UFJF, estamos nos esforçando bastante para entregar para sociedade respostas a esses desafios. Estamos desenvolvendo várias técnicas e equipamentos, oferecendo auxílio às pessoas, produzindo álcool gel, insumos de higiene. Outros grupos estão realizando a testagem de Covid-19 em nossos laboratórios, o que aumentou a capacidade da cidade”, destaca o professor Exuperry Costa.
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Referências:
