Equipamento de pressão positiva contínua nas vias aéreas aplicado em recém-nascidos : NEO-CPAP

Abstract

Este trabalho aborda o desenvolvimento de um aparelho por pressão positiva contínua nas vias aéreas (CPAP) a ser aplicado em Unidades de Terapia Intensiva Neonatal (UTIN) em ventilação não invasiva. A motivação ocorreu por meio de uma pesquisa que mostrou o esforço dos governos federal e estaduais em diminuir o alto índice de mortalidade infantil no Brasil, nesse segmento. Propôs-se, para tanto, o desenvolvimento de um protótipo de CPAP de baixo custo que seja competitivo, respeitando as normas pertinentes a equipamentos eletromédicos. Neste estudo desenvolveu-se o sistema eletropneumático, placas dos sensores de pressão e acionamento de válvulas. Faz-se, também um breve descritivo da aplicação que deverá ser implementada durante o desenvolvimento do software que, no futuro funcionará embarcado nesta aplicação. Para a fase de desenvolvimento do protótipo utilizou-se o método IDOV que é uma variação da técnica six sigma, muito utilizado na indústria, e visa minimizar o número de falhas. Como contribuição, foi apresentado um estudo matemático aplicando bond graph para avaliar o sistema pneumático. Uma parte prática foi executada com testes metrológicos nos transdutores de pressão para o levantamento das curvas e análise comportamental dos componentes. No estudo metrológico utilizou ferramentas calibradas e rastreadas onde controlou a temperatura ambiente e seguiu o mesmo protocolo de ensaio durante todo o processo de coleta de dados. Com os resultados levantados é possível identificar grande potencial na tecnologia obtida, sendo um diferencial para o mercado nacional. Possui atributos de portabilidade possibilitando a atualização via software tornando a aplicação mais eficiente a um custo reduzido. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT

This study discusses the development of a Continuous Positive Airway Pressure (CPAP) device to be applied in the Neonatal Intensive Care Unit (NICU) in noninvasive ventilation. Its motivation was raised by a survey that showed the efforts of federal and state governments to reduce the high infant mortality rate in Brazil in this type of care. It was proposed, therefore, the development of a low cost prototype CPAP that could be competitive respecting the standards relevant to electro-medical equipment. In this work, the electro-pneumatic system, pressure sensors and valve actuation were developed. There is also a brief description of the application that may be implemented during the development of the software that in the future will function embedded in this application. For the development stage of the prototype, it was used the IDOV method, which is a variation of the six sigma technique widely used in the industry and aims to minimize the number of failures. As a contribution, a mathematical study applying bond graph was performed to evaluate the pneumatic system. A practical part was conducted with metrological tests in the pressure transducers for assessing the curves and behavioral analysis of the components. Traceably calibrated instrument were used in the metrological test, in which room temperature was controlled and the same test protocol was followed during all the data collection process. With the obtained results, it is possible to identify a high potential in the technology achieved, that is advantageous for the domestic market. It possesses portability attributes that allow updates through software, increasing the efficiency of the application at low cost.