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INICIATIVA SENAI 
+RESPIRADORES

VENTILADORES PULMONARES

Bem vindos à Iniciativa +RESPIRADORES

 

Objetivo

Ampliar o número de ventiladores pulmonares no Brasil, em regime de urgência, para atender os pacientes em tratamento do COVID-19.

INICIATIVA

+RESPIRADORES

INICIATIVA

+MANUTENÇÃO

INICIATIVA

+PREVENÇÃO

Contexto

  • O ventilador pulmonar (nas versões mecânica ou eletrônica) é essencial para a manutenção da vida em momentos de crise como a deficiência em atividades cardiorrespiratórias. O ventilador pode manter a vida do paciente durante o tempo em que ele não consegue fazer o movimento respiratório sozinho.

  • Segundo a LifesHub Analytics e a Associação Catarinense de Medicina (ACM), no Brasil existem 65.235 ventiladores pulmonares, sendo 17.837 na rede privada e 47.398 no SUS. Porém, do total de ventiladores, 3.617 estão fora de operação (descartados ou com necessidade de manutenção).

  • É sabido que os 10 fabricantes nacionais registrados na Anvisa produzem 600 ventiladores por mês e o déficit estimado pelo Ministério da Saúde, com a projeção e avanço da epidemia do Covid-19 é mais de 15 mil ventiladores pulmonares.

  • Cada ventilador pulmonar pode salvar de 10 a 20 vidas humanas.

  • As iniciativas para ampliar a disponibilidade de ventiladores estão sendo desdobradas em 3 macro-ações:

    • Projeto para Adaptação de um Ventilador Pulmonar de Baixo Custo;

    • Projeto para Aumento da Capacidade Produtiva de Ventiladores Pulmonares Invasivos;

    • Importação de Ventiladores Pulmonares de fornecedores internacionais.

MACRO-AÇÃO 1 - Projeto para Adaptação de um Ventilador Pulmonar de Baixo Custo - VENTO

Objetivo geral:

Desenvolver um ventilador pulmonar para seres humanos de baixo custo, a partir de adaptações de ventiladores desenvolvidos para o setor veterinário.

Objetivos específicos:

  • Projetar, fabricar e testar o sistema crítico do ventilador humano, qual seja, a válvula proporcional de fluxo e o sensor de fluxo a ela associado (ambos indisponíveis no mercado nacional);

  • Incorporar física e logicamente o sistema crítico (válvula & sensor de fluxo) à estrutura do ventilador;

  • Realizar a campanha de testes de homologação do ventilador pulmonar.

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MACRO-AÇÃO 2 - Projeto para Aumento da Capacidade Produtiva de Ventiladores Pulmonares Invasivos - PROVEN

Objetivo geral:

Fortalecer e otimizar a cadeia de fornecedores de insumos e componentes para a cadeia da indústria construtora de ventiladores pulmonares mecânicos para o tratamento de pacientes acometidos por deficiência respiratória causada pela pandemia do COVID-19.

Objetivos específicos:

  • Identificar o produto e seus componentes;

  • Quantificar o número de equipamentos produzidos em território nacional;

  • Identificar os fornecedores destes componentes, assim como sua origem;

  • Identificar as demandas por insumos destes fornecedores;

  • Identificar os equipamentos necessários para a fabricação dos componentes;

  • Identificar os equipamentos necessários para teste e seus fornecedores;

  • Identificar os fornecedores nacionais e apoiá-los nas seguintes ações:

    • Prever o custo de aquisição de equipamentos;

    • Diminuir o tempo de importação e desembaraço dos equipamentos e insumos;

    • Estimar time to market para o aumento de capacidade desta indústria;

    • Construir um modelo de ramp up que atenda a demanda por estes equipamentos em 30dias;

  • Atender os marcos regulatórios da ANVISA;

  • Atender ao pico de demanda pelos ventiladores mecânicos.

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MACRO-AÇÃO 3 - Importação de Ventiladores Pulmonares de fornecedores internacionais

Objetivo geral:

Identificar os distribuidores e fornecedores internacionais com disponibilidade de entrega imediata, ou nas próximas semanas, para que se faça a importação dos equipamentos e os disponibilize nos hospitais e locais de tratamento. Foram identificados distribuidores de ventiladores pulmonares chineses.

Projeto para Aumento da Capacidade Produtiva de Ventiladores Pulmonares Invasivos - PROVEN

Empresa Parceira: Novitech Equipamentos Médicos Ltda

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Este desenvolvimento conta com atuação do Instituto SENAI de Inovação em Sistemas de Manufatura e Processamento a Laser – ISI SM e L, Instituto SENAI de Inovação em Sistemas Embarcados – ISI SE, Instituto SENAI de Tecnologia em Logística, Instituto SENAI de Tecnologia em Excelência Operacional, CERTI, a Whirlpool, FCA, Scania, Tupy, Intelbras e Strokmatic e Associação Catarinense de Medicina - ACM e integra uma equipe multidisciplinar formada por 17 especialistas entre as áreas Engenharia de Processos, Automação, Produção e Eletrônica.

O projeto entrou em contato com 9 fabricantes de ventiladores pulmonares, todos com registro na ANVISA e a Novitech que concordou em fazer a parceria e submeter o projeto junto à equipe.

Existe 85 tipos de ventiladores registrados na Anvisa (tipo invasivos e não invasivos) e a capacidade produtiva dos fabricantes de ventiladores no Brasil em março de 2020 era de 600/mês.

O equipamento ventilador pulmonar invasivo possui aproximadamente 310 componentes e quarenta componentes possuem alguma restrição em seu fornecimento devido a alta demanda, gerando um prazo de entrega elevado. Os componentes mais críticos para a produção dos ventiladores são as válvulas proporcionais, chaves óticas, sensores de fluxo e pressão. O projeto está trabalhando para desenvolver fornecedores nacionais, mas isso pode gerar um atraso na entrega.

Para o desenvolvimento do projeto, além de fortalecermos a cadeia de fornecedores estamos atuando no chão de fábrica. Por meio da metodologia do Lean Manufacturing se está reorganizando o sistema produtivo e otimizando-se as linhas de montagem para aumentar a capacidade produtiva da Novitech.

Principais dificuldades encontradas no desenvolvimento: Para linha de montagem o equipamento mais difícil para aquisição são os conjuntos de sistema para testes. Os EUA dominam a tecnologia e o governo obrigou os fornecedores a postergarem as entregas destes conjuntos, muitos componentes começam a faltar. O projeto está em busca de sistemas que não são tão conhecidos pelos fabricantes brasileiros;

Próximas ações: Continuar no desenvolvimento de fornecedores, organizar o sistema produtivo para aumento de demanda.

Este é o primeiro Vento S, ventilador pulmonar da Novitech, dos 100 programados para os próximos dois meses.

Projeto Adaptação de um Ventilador Pulmonar de Baixo Custo – VENTO

Empresa Parceira: Deltalife (AREDES EQUIPAMENTOS HOSPITALARES EIRELI)

Este desenvolvimento conta com atuação do Instituto SENAI de Inovação em Sistemas de Manufatura e Processamento a Laser – ISI SM e L, Instituto SENAI de Inovação em Sistemas Embarcados – ISI SE e Associação Catarinense de Medicina – ACM, integra uma equipe multidisciplinar formada por 17 especialistas desde a área médica até as engenharias.

O projeto iniciou com 06 frentes de desenvolvimento sendo:

1) Desenvolvimento do sensor de fluxo - Responsável: Delta Life.

O sensor, também chamado de anemômetro de fio quente, já foi desenvolvido e está em sequenciamento de testes e calibração.

2) Válvula proporcional - Responsável: ISI Sistemas de Manufatura e Processamento a Laser.

Nesse item, a equipe tem duas frentes de trabalho, sendo a primeira a busca por válvulas disponíveis no mercado de outros fabricantes que podem ser utilizados no projeto, respeitando as normas vigentes. Também, a equipe montou uma bancada de controle para realizar esses testes.

E a segunda, é o desenvolvimento de uma nova válvula proporcional, que atenda aos requisitos do projeto, e que também outras empresas possam utilizar desse desenvolvimento para fabricar e comercializar esse produto, na forma de open source.

3) Desenvolvimento do misturador de gases – Responsável: Deltalife.
Visando minimizar o custo do equipamento e a redução do número de válvulas

e sensores, optou-se em utilizar um “Blender” desenvolvido pela Deltalife.


4) Pesquisa de sensores – Responsável: Deltalife/ISI Sistemas de Manufatura e

Processamento a laser e ISI Sistemas Embarcados.

 

Essa frente de trabalho visa a pesquisa de fornecedores que venham a fornecer os sensores e outros elementos eletrônicos para a Deltalife, que tem como meta fabricar 1000 equipamentos no período da pandemia.

5) Desenvolvimento da placa de controle e atualização do software – Responsável: DeltaLife e ISI Sistemas Embarcados.

Como o produto mudou de configuração de uso de veterinário para o uso em humanos, novos controles e acionamentos foram adicionados no plano esquema funcional, e, portanto, a placa de controle deve ser alterada visando a inserção de novos componentes.

6) Integração e testes – Responsável: Deltalife/ISI Sistemas de Manufatura e Processamento a Laser/ ISI Sistemas Embarcados/ SOS Cardio/ ACM.

No último dia 11/04 a equipe esteve na SOS Cardio para fazer o primeiro teste utilizando o novo sensor, e apresentar aos intensivistas a configuração de telas e funcionamento do aparelho. Na ocasião, estavam presentes também o Prof. Daniel e pesquisador Gregori da UFSC.

Outros aparelhos foram adquiridos para o projeto como o analisador de ventilação mecânica e o pulmoteste da INGMAR Medical.

Principais dificuldades enfrentadas

O maior problema enfrentado pelo time se dá referente aos prazos e disponibilidade de componentes para aquisição. E todo o aprendizado de operação e desenvolvimento do ventilador pulmonar.

Próximas ações

Processo de certificação com a ANVISA e testes com a válvula desenvolvida pelo SENAI.

Anemômetro de fio quente

Bancada de testes para as válvulas e componentes comerciais, Modelo CAD 3D e primeiro protótipo da válvula proporcional.

Projeto eletrônico e software de controle

Testes na SOS CARDIO

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