A pandemia em curso do COVID-19 apresenta extremamente multifatorial, de difícil organização e controle. Entretanto, situações críticas como essa, impulsionam oportunidades da atuação da engenharia com interface com a área da Saúde.

Uma dessas demandas é prover soluções efetivas dentro de uma condição emergencial, para proteção dos profissionais da área de saúde, que representam a linha de frente na atuação em hospitais de referência, tendo que lidar com alta probabilidade de contágio pelo COVID-19.

Os EPI´s para área de artigos de não tecidos de uso odonto-médico-hospitalar, ABNT NBR 15052:2004, peças de reposição de sistemas de respiradores artificiais, meios de prover esterilização, entre outros exemplos representam nesse momento um ponto nevrálgico nas UTI´s e no próprio ambiente hospitalar. A máscara tipo Face Shield é um complemento de EPI, importante em situações como essa, quando o contágio é muito elevado.

 Nas últimas 6 semanas, vários grupos de manufatura aditiva, desde usuários domésticos até laboratórios de pesquisa se reuniram numa grande rede mundial de apoio a fabricação der FaceShields (a partir de modelo “PRUSA” de natureza Open Source Design). Esse movimento rápido e intensivo impulsionou a indústria de materiais injetados, a desenvolver moldes, baseados nesses suportes de projeto aberto, que receberam modificações pontuais por cada grupo e a produzir em escala industrial.

Nesse contexto, a manufatura aditiva impulsionou empresas do setor metalomecânica criando uma rede de colaboração para doação das Faceshields aos hospitais públicos. Portanto, a manufatura aditiva, em processo de maturação, como área transversal do conhecimento poderá contribuir cada vez mais em situações de emergência, como está que estamos vivendo.

 

• Sobre a organização da ação integrada em caráter emergencial, para fabricação de Faceshileds manufatura aditiva

 

O grupo de manufatura aditiva nucleado na EESC-USP, para fabricação, montagem e doação de Faceshields para Santa Casa de São Carlos, SP, sob a coordenação da Prof. Zilda de Castro Silveira, do Departamento de Engenharia Mecânica/ NUMA, com pesquisa nas áreas de Manufatura Aditiva e Design for Assistive Tecnology, em parceria acadêmica com a empresa CREARE Reabilitação Fisioterápica, reuniu várias pessoas da comunidade de impressão 3D, pesquisadores e técnicos da EESC-USP e Departamento de Fisioterapia da UFSCar, tendo como parceiros: Prof. Daniel A. M. Braatz (Engenharia de Produção da UFSCar), que no momento tem capacidade de injeção das tiaras numa quantidade de 6.000 unidades/dia, projeto derivado da colaboração conjunta; Centro Renato Archer (CTI)- Campinas, CDCC-USP, São Carlos, Model Works, Tecnedent, Mercedes-Benz; ABINFER, e com o apoio fundamental da ABCM para manutenção e compra de insumos de vários desses parceiros, públicos e de pessoas da comunidade de Manufatura Aditiva.

 

Desse esforço, foram doadas cerca de 750 máscaras impressas em 3D e montadas para Santa Casa de São Carlos e 1.300 mascaras injetadas para Santa Casa e Hospital Universitário pela empresa USIFER, membro da ABINFER.

Contato: silveira@sc.usp.br

 

 

Impressão da tiara em impressora 3D low-end. Local: SEM-NUMA-EESC-USP.

Pós-processamento com aplicação de acetona nas tiaras. Local: SEM-NUMA-EESC-USP.

Corte a laser das viseiras em PETG. Locais: Eng. de Produção (UFSCar) e Eng. Elétrica (EESC-USP).

Montagem final e embalagem para doação das faceshields para Santa Casa. Locais: NUMA-EESC-USP e CDCC/USP.

Teste de esterilização com peróxido na Santa Casa/ Sterileno.

Profissional de saúde da Santa Casa de São Carlos utilizando a faceshield impressa para compor o EPI completo para uso na UTI.

Crédito: Santa Casa de Misericórdia de São Carlos.

 

• Sobre a organização da ação integrada, para adaptação e impressão 3D de conectores e válvulas “V” para respiradores em UTI da Santa Casa de São Carlos

 

O grupo de manufatura aditiva e Design for Assistive Tecnology do NUMA-EESC-USP, em parceria acadêmica com a empresa CREARE Reabilitação Fisioterápica, com a Santa Casa de São Carlos e com o Centro Renato Archer (CTI), Campinas, sob a coordenação da Prof. Zilda de Castro Silveira, do Departamento de Engenharia Mecânica, em conjunto com o doutorando Henrique T. Idogava e os pesquisadores MSC. Paulo Inforçatti Netto, MSc. Rafael R. Matazzio e Dra. Carolina Corsi adaptaram, desenharam e fabricaram em manufatura aditiva, pela técnica aditiva SLS (Selective Laser Sintering), em caráter emergencial alguns elementos críticos de respiradores artificiais para a UTI da Santa Casa de Misericórdia. Os elementos impressos em SLS podem ser esterilizados em autoclave e, em uso recente de reposição efetiva na linha, a vedação demonstrou estanqueidade satisfatória. Esse projeto também está tendo apoio da ABCM, para compra de insumos.

 

Subconjunto danificado na UTI. Local: Santa Casa de São Carlos.

Subconjunto substituído (impresso 3D) na UTI. Local: Santa Casa de São Carlos.

Elementos adaptados para reposição do ventilador fabricados em técnica aditiva por leito de pó fundido (SLS). Local: CTI- Campinas.