Faculdade de Tecnologia de Sorocaba CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM SADE

MODALIDADE:Projetos, Manuteno e Operao de Equipamentos Mdico-Hospitalares.

Bomba Peristltica HEMOCOR BP-100

Disciplina: Construo de Aparelhos I Prof. Marco Antonio Ferrari

Carolina Schekiera Franco dos Santos Jssica Cristiane Magalhes Ierich Luiz Fernando Rodrigues Vanessa Mieto Soares

SD091212 SD091222 SD091205 SD091239

Sorocaba/SP, 02 de maro de 2010.

SumrioSumrio...................................................................................................................... 2 1. Introduo............................................................................................................. 3 2. Objetivos............................................................................................................... 3 3. Mtodo e Materiais............................................................................................... 3 4. Resultados.......................................................................................................... 11 5. Concluses......................................................................................................... 11 6. Referncias bibliogrficas................................................................................ 12

3 1. Introduo A bomba peristltica um equipamento eletromdico relacionado infuso de fluidos em pacientes debilitados, na maioria das vezes empregada na forma de um corao artificial, auxiliando na circulao extracorprea durante todos os procedimentos cirrgicos. necessrio ressaltar que esta funciona em conjunto durante o processo circulatrio artificial, podendo ser acompanhada de demais bombas semelhantes (para retirada do sangue venoso e infuso do sangue filtrado de volta a circulao), alm de oxigenadores e sistemas de filtragem sangunea. Esse tipo de equipamento funciona de forma semelhante a do sistema digestrio humano [1]. por meio do movimento peristltico, contraes e relaxamentos musculares consecutivos, que o organismo consegue empurrar o bolo alimentar pelo sistema. De forma genrica, um tubo malevel (geralmente de silicone), por onde passar a soluo a ser infundida no paciente, sofrer sucessivos esmagamentos por roletes dispostos em volta de um rotor, que, ao rotacionar, permitir o deslocamento desses roletes [2] e provocar o movimento do lquido no tubo. Esse bombeamento ocorrer de forma precisa, segura (sem contaminaes, pois no haver contato entre fluido e roletes) e constante (no haver variaes nas taxas de infuso e vazo indesejveis ao operador). De acordo com a velocidade programada pelo operador ser determinado o fluxo do fluido nos tubos. 2. Objetivos Desmontar e analisar o sistema tcnico em questo, observando circuitos internos, tecnologia utilizada, botes e caractersticas externas, tal como entender seu funcionamento, sua aplicao e, em partes, sua operao. Alm disso, comparar o equipamento a similares. 3. Mtodos e Materiais Primeiramente, realizar uma anlise externa sobre o sistema tcnico. a. Percebeu-se que o sistema tcnico corresponde a um equipamento, pois h a predominncia de fluxo e/ou transferncia de matria, no caso, o sangue proveniente do paciente. b. O fabricante do equipamento HEMOCOR Indstria e Comrcio Ltda.

4 c. O modelo do equipamento BP-100, srie n. 480195-00 d. Com relao alimentao temos: tenso de alimentao - 110 V/220V; frequncia de alimentao: 50/60Hz. Aps a anlise externa, desmontar o equipamento e analisar os circuitos e componentes internos deste. a. Com relao finalidade do equipamento percebemos que este cumpre a funo de um corao artificial para circulao extracorprea durante cirurgias cardacas. b. Com relao Interface Homem Mquina percebeu-se que esta no se mostra muito complexa, como mostra o esquema abaixo:

c.

Funo total do equipamento: (4) (1) Bomba Peristltica (2) (3) (bombeamento do sangue proveniente do paciente debilitado). (5) (6)

5 Legendas: (1) Energia eltrica 110 V/220 V. (2) Sangue do paciente. (3) Fluxo sanguneo (L/min. ou RPM). (4) Energia trmica (calor). d. Faixas de operao do equipamento. (5) Sangue. (6) Determinado fluxo (L/min. ou

RPM), de acordo com o ajuste do equipamento. Alarmes sonoros e visuais (LED).

e.

Representando as funes parciais do equipamento, obtemos o seguinte diagrama de blocos: 1 Fonte Fornecimento de energia ao sistema 2 Controlar. Ajuste do fluxo. Ativao de alarmes (IHM) (4)

(1)

(2)

2.1 Sistema de alarmes. Alerta sobre qualquer alterao no sistema. 2.2

Display LED. Fluxo Sanguneo

(5)

(3)

3 Conjunto rotor/roletes. Bombeamento do sangue. 4 Cooler Resfriamento do sistema tcnico

(6) (7)

(8)

6 Legendas: (1) Liga/desliga entrada de energia eltrica. (2) Fluxo sanguneo (L/min. ou RPM). (3) Sangue do paciente. (4) Alerta sonoro e visual (LED). (5) Informaes sobre o fluxo. (6) Fluxo de sada do sangue. (7) Sangue bombeado. (8) Energia Trmica (Calor) f. Descrio dos blocos das funes parciais do equipamento. 4. Fonte: distribui a energia eltrica de entrada para todos os demais componentes do sistema1. No caso de ausncia de energia eltrica, esta ser substituda pela manivela, que ir rotacionar o motor. 5. Controlar: bloco de funo parcial responsvel pelo ajuste de parmetros como fluxo, ativar/desativar sistema de alarmes, que representa a interface homem mquina (IHM) 5.1 Sistemas de alarme: contm componentes que transmitem sinais visuais (LED) e sonoros (microfone) caso ocorra alguma alterao no sistema tcnico. 5.2 Display LED: representado por 3 displays do tipo 7 segmentos, mostra ao operador o valor correspondente ao fluxo sanguneo (valor em L/min. ou RPM) 6. Conjunto rotor/roletes: com o funcionamento do rotor, os roletes sero deslocados, provocando a passagem do sangue pelo tubo. 7. Cooler: responsvel pelo resfriamento (eliminao de calor) de todo o sistema, para evitar possveis danos tanto aos componentes do sistema1

No caso de ausncia de energia eltrica, esta ser substituda pela manivela, que ir rotacionar

o motor, para bombeamento do sangue.

7 quanto ao sangue bombeado. g. Tecnologia utilizada no equipamento.

h. Princpios fsicos /qumicos /biolgicos envolvidos no funcionamento do equipamento. Com o funcionamento do rotor, este ocasionar o deslocamento dos roletes, que esmagaro sucessivamente o tubo, forando o fluido a passar pelo tubo, na vazo escolhida pelo operador (IHM). Caso ocorra algum descontrole ou falha no sistema, o sistema de alarmes alertar o operador. Entrada do fluido Sentido da rotao. Sada do fluido. (com determinado fluxo)

Tubo

Rolete Fluido empurrado pelos roletes, sendo forado a passar pelo tubo.

i. Sugestes de melhoria. De acordo com as observaes apresentadas, necessria a colocao de uma bateria para que no seja preciso o uso de fora mecnica para realizar a ventilao durante o processo cirrgico, a fim de diminuir a probabilidade de

8 eventuais problemas de operao (cansao fsico do operador, rotao da bomba a nveis inferiores do necessrio) no caso de ausncia de energia eltrica; o uso de LED na parte posterior do equipamento para que se visualizem com maior facilidade possveis erros em relao ativao do alarme, assim como este dispositivo deveria estar constantemente ativado sem a necessidade de ativao manual. Alm disso, seria interessante ao equipamento possuir algum sistema de trava do funcionamento no caso de extravasamento de fluido. j. Diagrama eletrnico de algum bloco funcional, ou circuito equivalente.

k. Estado Geral do Equipamento. O equipamento encontrava-se em condies insuficientes para exercer sua devida funo, por motivo de estar apresentando falta da proteo acrlica na parte frontal, a qual protege os roletes do mesmo, assim como apresentava em sua fonte, um capacitor eletroltico sem solda, estando preso placa somente por encaixe para que pudesse ser visualizado; e ainda, possua as alocaes dos parafusos espanadas com dimetro maior que o do parafuso. Alm disso, o display mostrou-se desalinhado (fora do lugar) em relao ao local reservado para sua visualizao. l. Possveis falhas funcionais A bomba peristltica no possui nenhum gerador interno de energia o que pode ocasionar transtornos durante a cirurgia caso ocorra queda na energia eltrica, sendo necessria a movimentao da manivela de segurana, o que pode alterar

9 o fluxo de sada do sangue, pois essa movimentao ser manual. O ideal que o equipamento seja dotado de bateria para que seu funcionamento no seja interrompido durante a cirurgia. Como possvel falha humana, pudemos detectar o boto de ativao do alarme (uma chave de alavanca), que fica exposta e, portanto, susceptvel a desativao sem que haja o conhecimento do operador, esta deveria ter alguma proteo ou a ativao do alarme deveria ser automtica. Alm de, novamente, ressaltarmos a ausncia de um sistema de travas no caso de extravasamento de fluido, podendo prejudicar os procedimentos cirrgicos e principalmente o paciente. m. Acessrios. A bomba peristltica exige no apenas o tubo para passagem do material biolgico e cateteres para entrada e sada desse material do organismo, mas tambm, se utilizada em cirurgia cardaca, a bomba trabalha em conjunto com demais bombas peristlticas similares, tal como sistemas de filtragem sangunea e oxigenadores. n. Facilidades/dificuldades na manuteno do equipamento. Internamente as placas so bem distribudas o que facilita a compreenso de dispositivos e suas funes, porm o espao interno do equipamento de pequeno dimensionamento o que dificulta o acesso aos parafusos, roscas, porcas e afins, alm do excesso desses componentes em alguns locais. No entanto, como nos equipamentos atuais o rotor possa ocupar um espao menor, o equipamento analisado ocupa, em partes, um espao grande, podendo ser remodelado. o. Instalao do equipamento. O equipamento precisa de uma mesa ou suporte adequado e de uma fonte de tenso para que ele possa funcionar, ou seja, no necessita de instalao especfica para seu ideal funcionamento. p. Treinamento especfico. O equipamento no necessita de operaes especiais, necessrio que se tenha conhecimento da velocidade do fluxo sanguneo, do paciente, para o seu ajuste manual e de uma pessoa especializada que possa fazer a ligao homem

10 mquina. Entretanto, um treinamento mais especfico pode ser exigido no caso de ausncia de energia eltrica, nesse ponto o operador deve estar ciente de todos os procedimentos a serem realizados, alm da velocidade de rotao da manivela, em alguns casos, para no prejudicar o procedimento cirrgico. 2. Apresentar outro equipamento/mquina/aparelho similar no mercado e comparar suas funes e caractersticas tcnicas com o sistema tcnico analisado em laboratrio. Um sistema tcnico que tambm utiliza o mesmo princpio de funcionamento a bomba infusora. No caso iremos analisar a Bomba de Infuso ST 550T2, do fabricante SAMTRONIC INFUSION SYSTEMS. A bomba de infuso tem como funo a infuso de maneira controlada e programvel agentes teraputicos lquidos (medicamentos), atravs de um sistema peristltico rotativo, como na bomba peristltica analisada, entretanto a analisada em aula apresenta funo de corao artificial. Com relao alimentao, basicamente a mesma para os dois equipamentos, apenas uma pequena diferena, tenso de alimentao: 110-230V ~ 10%; freqncia de alimentao: 50/60 Hz. O rotor da bomba de infuso mostra-se menor, influenciado por uma menor presso comparado a presso sangunea, consequentemente necessita de um esforo menor para seu funcionamento. Alm disso, A bomba peristltica apresentada tem como uma das maiores diferenas da analisada em sala de aula a inovao tecnolgica e as maneiras mais profissionais de pensar do fabricante. Esta tecnologia pode ser representada pela bateria interna utilizada no caso de falta de energia, ou seja, sua eficincia continua sendo equivalente mesmo aps a falta de energia que possa vir a ser decorrente dentro do hospital. Em comparao a bomba analisada em aula, esta possui como nico recurso uma manivela para ser usada manualmente pelo operador, sem ter a real eficincia e controle do fluxo do material. O design apresentado pela Bomba peristltica ST550T2 mais inovado e dispe de suportes para conector de conta gotas e uma garra de fixao de pedestal, diferente da bomba analisada, o que pode oferecer at um maior conforto na instalao, utilizao e operao.

Os materiais utilizados nessa aula prtica foram: Bomba peristltica HEMOCOR BP-100.

11 Ferramentas adequadas para o trabalho (chaves de fenda, alicate, chave Phillips) Roteiro para elaborao dos relatrios (durante a anlise). 4. Resultados Aps observar o sistema, analisar o equipamento, tal como seus componentes internos, como circuitos, e externos, como a Interface Homem Mquina, obteve-se o primeiro contato com sistemas tcnicos na disciplina. Mesmo com certas dificuldades de adaptao propriamente dita, pudemos assimilar contedos tericos e realizar uma anlise considervel do sistema. 5. Concluses Aps a realizao dessa aula prtica houve a familiarizao no apenas com o ambiente, mas com um sistema tcnico, objeto de estudo da disciplina. Percebeu-se que, tal como em todas as reas, tambm no ambiente mdico-hospitalar a tecnologia se v presente, seja num simples design que oferea mais conforto, como numa situao extrema em que o sistema tcnico mantm a vida de um paciente. nesse ponto que passamos a entender e valorizar muito mais a responsabilidade do fabricante, do operador e do trabalhador responsvel pela manuteno do equipamento, pois a preciso nessa rea vital. Embora apresentando certas dificuldades, como j mencionado, pela adaptao do aluno ao contedo e a disciplina, esse primeiro contato aluno sistema tcnico mostrou-se muito produtivo e esclarecedor. 6. Referncias Bibliogrficas