|Série Covid-19 e impressoras 3D| #1 – Impressoras 3D e movimento maker salvam vidas (V.3, N.6, P.9, 2020)

Tempo estimado de leitura: 9 minuto(s)

Divulgadores da ciência:

Juliana Kelmy Macário Barboza Daguano, docente do Centro do Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas (CECS) da UFABC. Pesquisadora na área de Engenharia de Materiais, atuando no desenvolvimento e caracterização de Biomateriais e dispositivos biomédicos. [Lattes]

Andrea Cecília Dorion Rodas, docente do CECS da UFABC. Atua, principalmente, nos seguintes temas: biomaterias, substituto dermo-epidermico, queratinócitos, quitosana, imobilização de células. [Lattes]

Janaína de Andrea Dernowsek, possui parceria técnica como pesquisadora colaboradora na UFABC, juntamente com outras Universidades. Finalizou dois pós-doutoramentos no Centro de Tecnologia da Informação Renato Acher (CTI) na área de Impressão 3D para a engenharia tecidual, biofabricação, bioimpressão de tecidos, modelagem tridimensional, sistemas complexos e simulações computacionais. [Lattes]

 

Pandemia, quarentena, Coronavírus, COVID-19, cloroquina, remdesivir… palavras novas para muitos de nós, mas que nos últimos meses tomaram conta dos noticiários, atualizações do Twitter, buscas do Google e discussões nos grupos de WhatsApp. A COVID-19 foi declarada pandemia, ou seja, ficou-se constatado que a doença causada pelo novo Coronavírus (especificamente, o Sars-Cov-2) havia se espalhado por diversas regiões do planeta, no dia 11 de março de 2020, e, desde então, passamos a viver em reclusão social (quarentena) . A palavra 1COVID é a sigla do termo em inglês Corona Virus Disease e 19 é em referência ao ano de 2019, quando a doença começou em Wuhan, na China.

 

Velhos hábitos não são mais possíveis e a tecnologia veio para ressignificar alguns conceitos. Por exemplo, o mundo virtual se tornou a nova rotina, tal como reuniões de trabalho e salas de aula por aplicativos, compras pela internet com entrega em casa, lives como forma de arte.

 

A impressão 3D como ferramenta para salvar vidas

 

Até mesmo a impressão 3D, que se consolidava como uma ferramenta bastante versátil e atrativa para a obtenção dos mais variados objetos, graças à cultura maker, conquistou espaço de protagonista para superar essa pandemia . A cultura maker tem por princípio a autonomia das pessoas (leia-se, qualquer pessoa!) ao serem capazes de criar, construir, consertar e alterar os objetos para diferentes aplicações, com as próprias mãos, em um ambiente de colaboração e transmissão de informações entre grupos e pessoas.

 

Figura 1. Impressão 3D e sua versatilidade na luta contra a COVID-19.

 

Antes mesmo da pandemia da COVID-19, o movimento maker já era atuante por meio de grupos espalhados pelo mundo inteiro empenhados em buscar soluções para a área da saúde. As próteses de mão 3D  de baixo custo ganharam bastante divulgação na mídia nos últimos anos, sendo que o primeiro modelo da prótese foi inspirado na plataforma e-NABLE. Essa é uma comunidade internacional e colaborativa, na qual são desenvolvidas próteses em impressoras 3D para braços e mãos e os projetos estão disponíveis no modo open source.

 

Com base na ideia do “faça você mesmo”, grupos de trabalho voluntário e coletivo, como o e-NABLE, estão unidos para colocarem suas impressoras 3D para produzi peças que compõem os protetores faciais usados para quem está na linha de frente da luta contra a COVID-19, a partir das doações de matéria-prima que receberem. Estes escudos são classificados como EPIs – Equipamentos de Proteção Individual, e serão enviados a órgãos e instituições ligados à saúde, visando a  ajudar os profissionais de saúde, limpeza, segurança e demais serviços essenciais. Esses equipamentos, também conhecidos por “faceshields”, são compostos por uma headband, armação impressa que é presa à cabeça, e uma película de acetato que cobre todo o rosto, como barreira para evitar o contágio de quem está muito perto da COVID-19.

 

Nessa linha, alguns pesquisadores, como do Centro de Tecnologia da Informação Renato Archer, estudam como transformar máscaras de mergulho em respiradores, para os infectados pelo novo coronavírus. A ideia não é novidade durante a pandemia mundial, tendo surgido na Itália. Consiste em adaptar as máscaras, usadas principalmente por quem pratica snorkeling (uma modalidade do mergulho em águas rasas), ao incluir uma válvula produzida em impressoras 3D, para que possam ser conectadas aos aparelhos de oxigênio. Assim, os pacientes hospitalizados teriam maior conforto, melhor comunicação com os médicos e proporcionariam menor risco de contaminação à equipe de saúde .  Outra ação importante é a produção de respiradores de baixo custo, onde algumas peças e a carcaças poderiam ser impressas em 3D. Em especial, para esse projeto, há frentes de trabalho com profissionais especializados, como a liderada pelas universidades públicas de São Paulo – USP, Unicamp, Unesp, Unifesp, UFABC e UFSCar. Juntas, as três instituições estaduais e as três federais reúnem boa parte dos laboratórios mais bem equipados do País, que dispõem de diversos equipamentos essenciais nesse desenvolvimento, tais como as impressoras 3D para a fabricação dos respiradores.

 

Pesquisadores da Universidade Federal do ABC (UFABC) utilizaram a impressão 3D para criar o primeiro protótipo do ventilador/respirador pulmonar de baixo custo, e, no projeto final, mais 3 peças são impressas. Esse ventilador, que recebeu o nome de Araplus – Ara = ar em tupi guarani, deverá ser mais um aliado nessa batalha.  

 

O coronavírus é transmitido pelo contato com gotículas da respiração de pessoas contaminadas que ficam no ar, por esse motivo, o órgão mais afetado, quando a gente tem uma infecção, são os pulmões. O estrago neste órgão pode ser tão grave que torna-se necessário oxigenação e terapia intensiva com uso de ventiladores pulmonares, para alguns dos casos de hospitalização. Porém, o ventilador pulmonar impresso em 3D de baixo custo não visa a substituir os ventiladores de respiração das UTI’s, ele é um recurso simples e seguro, somente como solução inicial para pronto-socorro de paciente a caminho do hospital, ou em espera de um ventilador disponível.

 

Na linha de prevenção, há os acessórios impressos para evitar contato com as maçanetas, sendo esta considerada uma medida muito eficiente para evitar a proliferação do vírus, já que as maçanetas das portas estão entre os objetos mais infectados. A peça é um modelo bastante simples, podendo ser produzido por qualquer impressora 3D, e o seu projeto é open source, isto é, disponibilizado para qualquer um que queira produzir.

 

Quer saber sobre outras possibilidades de impressão 3D na área da saúde? No próximo post da série, os autores falarão sobre a bioimpressão 3D!

 

Referências

https://www.who.int/dg/speeches/detail/who-director-general-s-opening-remarks-at-the-media-briefing-on-covid-19—11-march-2020

http://e-nablebrasil.org/wp/cadaimpressaoconta/

https://www.uol.com.br/ecoa/ultimas-noticias/2020/04/09/como-senso-colaborativo-maker-mudou-forma-de-enfrentar-uma-pandemia.htm?cmpid=copiaecola .

https://g1.globo.com/sp/campinas-regiao/noticia/2020/05/11/coronavirus-pesquisadores-de-campinasadaptam-mascaras-de-mergulho-para-pacientes-hospitalizados.ghtml

 https://www.youtube.com/watch?v=FeFMAF9Seic&feature=youtu.be

https://revistagalileu.globo.com/Ciencia/noticia/2019/05/novas-descobertas-podem-acelerar-impressao-de-orgaos-humanos.html

Groll J, Boland T, Blunk T, et al. Biofabrication: reappraising the definition of an evolving field.

Biofabrication. 2016;8(1):013001. Published 2016 Jan 8. doi:10.1088/1758-5090/8/1/013001

https://hypescience.com/pesquisa-translacional-o-que-e/

ORGANIZACIÓN PANAMERICANA DE LA SALUD (Opas). Guía para el Desarrollo de Servicios Farmacéuticos Hospitalarios: selección y formulario de medicamentos. Washington: Opas, 1997 (Serie 5.1).

http://portal.cfmv.gov.br/noticia/index/id/6473/secao/6

http://cnpem.br/estudo-nacional-testa-remedio-de-baixo-custo-contra-coronavirus/

 

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