Centro Estadual de Educação Tecnológica Paula Souza Governo do Estado de São Paulo FACULDADE DE TECNOLOGIA DE SOROCABA-SP CUSO DE TECNOLOGIA EM SISTEMAS BIOMÉDICOS MARIA RAQUEL GOMES FERNANDES ESTUDOS PRELIMINARES PARA SUBSIDIAR A IMPLANTAÇÃO DO LABORATÓRIO DE HEMODIÁLISE NA FACULDADE DE TECNOLOGIA DE SOROCABA RELATÓRIO FINAL DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA (Período: 24/02/15 a 11/12/15) SOROCABA, DEZEMBRO DE 2015 MARIA RAQUEL GOMES FERNANDES ESTUDOS PRELIMINARES PARA SUBSIDIAR A IMPLANTAÇÃO DO LABORATÓRIO DE HEMODIÁLISES NA FACULDADE DE TECNOLOGIA DE SOROCABA Relatório final do período de fevereiro a dezembro de 2015, referente a iniciação científica na área de tecnologia em hemodiálise, dentro das atividades do NATS FATEC-SO, Coordenadoria de Sistemas Biomédicos. Orientador Prof. M.Sc. Eng. Marcos José de Lima SOROCABA, DEZEMBRO DE 2015 RESUMO Nos últimos anos o índice de prevalência de portadores de Insuficiência Renal Crônica (IRC) submetidos ao tratamento dialítico mais que dobrou e o gasto com essa forma de tratamento e transplante renal ao Brasil é de R$ 1,4 bilhões/ano aproximadamente. Quem sofre de IRC e possui menos de 10 % das atividades renais efetivas deve iniciar imediatamente o tratamento dialítico o qual é dividido em diálise peritoneal e hemodiálise, ambos com a mesma meta de substituir parcialmente ou totalmente a função renal. Na maioria dos casos opta-se pela hemodiálise e o indivíduo precisa reservar 12 h semanais, realizando 3 sessões de 4 h. O paciente estará sob essas condições até que seja contemplado com um transplante de rins. Como é expressivo o índice de pessoas em tratamento dialítico, houve desenvolvimento de pesquisas questionando quais inovações tecnológicas proporcionariam uma melhora na qualidade de vida, aumento de sobrevida e diminuição de efeitos colaterais ligados, principalmente, a complicações com o sistema cardiovascular no paciente. No Brasil atualmente existem aproximadamente 17000 máquinas de hemodiálise para atender a demanda. Este número foi obtido com base nos dados de 2007, acrescidos de 5% de crescimento ao ano. Este montante de equipamentos gera um número significativo de necessidades de intervenções de manutenção e reparo, via de regra, executados por profissionais capacitados. Considerando todo o contexto é importante que haja formação de profissionais tecnólogos qualificados e capazes de atuar em diversas situações desde a orientação de uso da máquina de hemodiálise até realização de manutenções preventivas e corretivas. Esse estudo tem como proposta subsidiar a instalação de laboratório de ensino de hemodiálise na FATEC SO, o qual proporcionará um maior contato dos alunos em graduação do Curso Superior Tecnológico em Sistemas Biomédicos com a tecnologia empregada no equipamento, tornando-os capazes de ingressar, atuar e oferecer suporte nessa área para os estabelecimentos de saúde ou indústrias. Existem no Laboratório de Análise de Equipamentos Médico-hospitalares da Faculdade de Tecnologia José Crespo Gonzales – Sorocaba (FATEC SO) 2 máquinas de hemodiálise modelo 1550, fabricadas pela empresa Baxter international Inc. que foram analisadas quanto a problemas físicos e funcionais. Tais problemas foram sanados em parte e aqueles que perduram serão notificados a profissional especialista na tecnologia, a fim de tornar as máquinas possíveis de serem operadas em nível experimental, constituindo-se, deste modo, em material didático para treinamento dos alunos, capacitando-os na área. Palavras-chave: Máquina de hemodiálise, Tecnologia em hemodiálise, Insuficiência Renal Crônica, Tratamento dialítico. SUMÁRIO RESUMO .................................................................................................................... į 1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................... 4 2. OBJETIVOS ............................................................................................................... 7 3. JUSTIFICATIVA......................................................................................................... 8 4. REVISÃO DE LITERATURA...................................................................................... 9 5. METODOLOGIA DE TRABALHO ............................................................................ 18 6. RESULTADOS......................................................................................................... 20 7. COMENTÁRIOS ...................................................................................................... 30 8. CRONOGRAMA ...................................................................................................... 31 9. CONCLUSÃO .......................................................................................................... 32 10. BIBLIOGRAFIA ....................................................................................................... 33 4 1. INTRODUÇÃO Segundo o Jornal Brasileiro de Nefrologia (2015), no Brasil, a prevalência de pacientes mantidos em programa crônico de diálise mais que dobrou nos últimos oito anos. De 24.000 pacientes mantidos em programa dialítico em 1994, atingiu-se 59.153 pacientes em 2004. A incidência de novos pacientes cresce cerca de 8% ao ano. O gasto com programa de diálise e transplante renal no Brasil situa-se ao redor de 1,4 bilhões de reais ano. Portanto, exige-se que existam pesquisas tanto no ramo da medicina como no tecnológico para promover uma melhora no atendimento e na qualidade de vida dos pacientes. Quem sofre de insuficiência renal do tipo crônica e possui menos de 10% das atividades renais efetivas, terá que recorrer às formas de tratamento de diálise que é dividida em duas categorias: diálise peritoneal e hemodiálise, cujo objetivo é a substituição parcial ou total das funções renais. Esse processo será realizado através da filtragem do sangue baseado no transporte de solutos, íons e substâncias, por meio de uma membrana semipermeável, para um líquido, cuja composição é cuidadosamente controlada. Infelizmente uma sessão de hemodiálise representa somente 15% do trabalho dos rins, e para que o organismo consiga eliminar os produtos tóxicos é necessário realizar no mínimo 12 h (doze horas) semanais em 3 sessões de 4 h (quatro horas). O paciente estará sob essas condições de tratamento até que o mesmo seja contemplado com um transplante de rim. (MELO et al.,2000; CATTAI et al.,2007) Segundo Lameire et al. (2009) nas últimas duas décadas houve um número expressivo de inovações tecnológicas introduzidas no campo da hemodiálise. Também questões sobre qual membrana ideal a ser utilizada no dialisador, se deve ser empregado baixo fluxo ou alto fluxo na membrana durante as sessões, qual a composição química, biológica e pureza adequadas para o dialisato, têm sido debatidas ao longo desses anos, com o intuito de melhorar a qualidade de vida dos pacientes portadores da Insuficiência Renal Crônica (IRC) submetidos a essa forma de tratamento. Resolvido isto seria possível aumentar a sobrevida do paciente e diminuir os efeitos colaterais da hemodiálise. Infelizmente mesmo com o avanço das pesquisas, com o monitoramento do volume de sangue para reduzir os episódios de hipotensão ou complicações com o sistema cardiovascular, para Lameire et al. (2009), ainda faltam evidências tecnológicas que possam tornar isso uma realidade. 5 Portanto, é importante desenvolver pesquisas nessa área, proporcionando um maior entendimento desta tecnologia que cada vez mais se aprimora e tem se apresentado mais complexa para profissionais, pesquisadores e também para os estudantes da área da Tecnologia em Sistemas Biomédicos. Quanto aos estudantes, é necessária uma preparação para entender a evolução que está acontecendo e deste modo, poder no futuro próximo contribuir para melhorar a qualidade de vida dos pacientes. A instalação do Laboratório de Ensino de Hemodiálise na FATEC-SO vem suprir parte desta condição e proporcionará um maior contato dos alunos do Curso de Tecnologia em Sistemas Biomédicos com esta área, colocando-os a par da tecnologia voltada a equipamentos de hemodiálise e tornando-os capazes de atuar na fabricação, manutenção, assim como nas ações preventivas relacionados com o uso dessas tecnologias. Uma maneira de desenvolver pesquisas tecnológicas voltadas para área da saúde é por meio de um método conhecido como Avaliação de Tecnologia em Saúde (ATS), que pode ser entendido como o procedimento sistemático que permite avaliar os impactos de uma tecnologia sobre uma população no que concerne a aspectos como segurança, eficácia, efetividade, custo-efetividade e implicações éticas e sociais. Nesta definição, tecnologia refere-se tanto a produtos biotecnológicos, drogas e equipamentos médicos, quanto a procedimentos terapêuticos e sistemas de apoio às decisões (BARRETO, 2014). A ATS tem como objetivo promover informações confiáveis aos gestores, auxiliando-os na formulação de políticas da saúde, por meio de uma compreensão mais elaborada do desenvolvimento, da difusão e do uso apropriado da tecnologia em saúde (BARRETO, 2014). O Núcleo de Avaliação de Tecnologia em Saúde (NATS) da Faculdade de Tecnologia de Sorocaba (FATEC - SO), é um grupo de estudos e pesquisas que visa planejar, desenvolver e propor atividades que englobam as tecnologias aplicadas à área da saúde. O NATS vem desenvolvendo trabalhos em parceria com os hospitais locais, com a participação de docentes e discentes, em ocasião de trabalhos voluntários, de estágio e de conclusão de curso. Este trabalho contará com parceria de um especialista em engenharia clínica, 6 Tecnólogo Carlos Guimarães, que atua na empresa prestadora de serviços Acquamedic, situada na cidade de Sorocaba, a qual oferece atendimento às clínicas de hemodiálise do interior e da grande São Paulo. Este plano estudos de iniciação científica tem como proposta, subsidiar a instalação de um laboratório de hemodiálise, situado na Faculdade de Tecnologia de Sorocaba (FATEC – SO), prédio 4, Laboratório de Análise de Equipamentos Médicohospitalares. 7 2. OBJETIVOS 2.1 Objetivo Geral Fornecer subsídios para implantação do laboratório de ensino de hemodiálise pertencente ao Curso de Tecnologia em Sistemas Biomédicos. 2.2 Objetivos Específicos • Revisar a literatura quanto à Doença Renal Crônica (DRC) e o emprego da tecnologia hemodialítica; • Elaborar um estudo prático dos equipamentos existentes atualmente no laboratório; • Analisar os problemas existentes com os equipamentos referidos; • Colocar os equipamentos em funcionamento; • Fazer um layout da instalação das máquinas no laboratório. 8 3. JUSTIFICATIVA Considerando que no Brasil o número de pacientes ativos no programa dialítico praticamente mais que dobrou nos últimos anos e, portanto, que a prevalência de indivíduos com IRC submetidos à hemodiálise é alta, é de suma importância que haja profissionais tecnólogos formados com qualidade e desenvoltura para atuarem desde a orientação até ações de manutenção preventivas e corretivas relacionadas com esse equipamento médico-hospitalar. Esse projeto de iniciação científica tem o intuito de subsidiar a instalação do laboratório de ensino de hemodiálise na FATEC SO, o qual proporcionará um maior contato dos alunos em graduação do Curso Superior de Tecnologia em Sistemas Biomédicos com essa forma de tecnologia, fornecendo de maneira didática e demonstrativa o funcionamento da máquina e, assim, estimulando-os a se inteirar mais da tecnologia e adquirir atitudes de profissional qualificado, visando assegurar segurança, qualidade e eficiência no atendimento e tratamento para o paciente. O trabalho de subsídio é no tocante ao aproveitamento de 2 máquinas disponibilizadas pelo Conjunto Hospitalar de Sorocaba, que foram analisadas e os problemas físicos existentes e funcionais solucionados. 9 4. REVISÃO DE LITERATURA Grande parte das impurezas geradas no organismo do ser humano é eliminada pela urina por meio de um processo fisiológico chamado filtração. Além da filtração os rins também desenvolvem outras funções como reabsorção, homeostase, função endocrinológica e metabólica. São filtrados pelos rins 20 % do volume de sangue bombeado pelo coração por minuto, ao final do processo apenas 1 % do fluido filtrado é eliminado sob a forma de urina, sendo o restante reabsorvido pelo organismo nos túbulos renais. Através dessa atividade fisiológica é eliminado em média 1,5 litro de líquido por dia em um adulto e em crianças 1 mililitro por quilograma de peso a cada hora. Entretanto a função primordial dos rins é a manutenção da homeostasia, promovendo o equilíbrio do organismo predominantemente pela reabsorção de substâncias e íons filtrados nos glomérulos e excreção de outras substancias. (MELO et al., 2000; SODRÉ et al., 2007) A insuficiência renal pode ser classificada como aguda ou crônica e é decorrente de uma série de fatores que desestabilizam a função renal. Entre os fatores são destacados: Diabetes mellitus (diabetes), hipertensão arterial continuada, obstrução por cálculos renais, doenças renais primárias e edemas decorrentes de acidentes (impacto nos rins). Quando se trata de insuficiência renal aguda, a disfunção renal ocorre de forma abrupta e o processo na maioria dos casos é reversível. Entretanto a IRC é caracterizada como uma piora progressiva do funcionamento dos rins que tem como desfecho a sua parada total. O indivíduo que apresenta IRC pode desenvolver: anemia, retenção de líquidos no corpo, redução do volume de urina, falta de ar, inchaço, hipertensão, fraqueza, falta de apetite, náuseas, vômitos, coma e confusão mental, com probabilidade de morte em fases avançadas e não tratadas. (MELO et al., 2000) Quando o paciente apresenta insuficiência renal, especialmente do tipo crônica, é comum que com o passar do tempo haja um acúmulo de impurezas no sangue, principalmente de uréia, levando o indivíduo a um quadro de uremia. Se mesmo com o tratamento ambulatorial essa situação não reverter e os rins apresentarem apenas 10% de filtragem efetiva, o nefrologista decidirá sobre a técnica de diálise mais adequada ao portador da insuficiência. O tratamento dialítico tem como objetivo a substituição parcial ou total da função renal, além de tentar promover uma sobrevida e melhor qualidade de vida para o paciente, enquanto o 10 mesmo aguarda um transplante de rins na fila de espera. A diálise é dividida em duas categorias: diálise peritoneal e hemodiálise, e tem como função realizar a filtragem do sangue baseado no transporte de solutos, íons e substâncias, através de membrana semipermeável, para um líquido cuja composição é cuidadosamente controlada. (MELO et al., 2000) Segundo Sesso et al., (2011) nos últimos dez anos, no Brasil, houve um aumento considerável de pacientes em tratamento dialítico. Em 2011, conforme a Figura 1, o número registrado estimado foi de 91.314 (42.629 em 2000, 92.091 em 2010), sendo que 85% desse tratamento foi financiado pelo SUS. Figura 1. Total estimado de pacientes em tratamento dialítico no país por ano, censo 2011. Número de Pacientes em Hemodiálise 100000 92091 91314 87044 90000 77589 80000 70872 73605 65121 70000 59153 54523 60000 50000 46557 48806 42695 40000 30000 20000 10000 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 ANO Adaptado de Sesso et al. (2011). A partir destes dados é de suma importância que se estendam campanhas com foco na detecção precoce da IRC, principalmente em pacientes que possuem maiores probabilidades de se desenvolver a doença como os hipertensos, diabéticos, portadores de doença cardiovascular e pessoas com histórico familiar de IRC (SODRÉ, COSTA e LIMA, 2007). De acordo com Nascimento et al., (2005), a hemodiálise é uma forma de tratamento indicada para quem é portador da IRC, cujo principal critério é ter uma 11 função cardíaca estável, no qual ocorre um processo de filtragem e depuração do sangue de substâncias indesejáveis como creatinina e uréia. A filtragem é realizada no dialisador, cuja parte interna é composta por um grande número de microtubos capilares constituídos por um material sintético semipermeável, a membrana. O sangue do indivíduo é retirado do organismo e conduzido até o dialisador, ali uma solução composta de íons dissolvidos em água tratada e em proporção adequada, irá fluir em sentido oposto ao sangue, mas externamente aos microtubos capilares por onde o sangue é transportado. Na membrana irá ocorrer três mecanismos: a difusão, que é transferência de solutos de um lugar onde possui maior concentração para um de menor concentração e isso dependerá do peso molecular como também das características da membrana. A ultrafiltração que é a remoção de líquidos por meio de um gradiente de pressão hidrostática e por fim, a convecção que é a perda de solutos durante a ultrafiltração, decorrente do arraste de solutos na mesma direção do fluxo de líquidos através da membrana. É importante ressaltar que a membrana também não permite a passagem de corpos maiores, como as hemácias e outras partículas do sangue, por isso o equipamento dialítico em nenhum momento entra em contato com o sangue. Após todo o processo ser realizado, o sangue retorna filtrado para o paciente, suprindo as suas necessidades fisiológicas. O sangue é conduzido ao dialisador e retorna ao organismo do paciente com o auxílio de bombas, como a bomba de roletes. (MELO et al., 2000) e (NASCIMENTO; MARQUES, 2005). Enquanto o dialisador funciona como “rim artificial”, na máquina de hemodiálise é preparado o dialisato, a partir de uma proporção adequada de soluções ácidas e bicarbonato, que serão os responsáveis por fornecer os eletrólitos necessários à água tratada introduzida na máquina. Os principais componentes de um circuito do dialisato, ilustrados na Figura 2, são: aquecimento; deaeração; dosagem; formulação; monitoramento; ultrafitração volumétrica e sensor de controle de escoamento e sistema de esterilização. As máquinas de hemodiálise são compostas essencialmente por bombas, válvulas, monitores e alarmes que asseguram que o dialisato seja formulado na proporção adequada de eletrólitos ou que informem quando há algum vazamento de sangue na máquina ou que interrompam o processo de hemodiálise quando há algo errado em alguma parte do circuito. 12 Figura 2. Circuito do dialisato na hemodiálise A-Aquecedor Água tratada Trocador de calor B-Unidade Deaerador E-Filtro D-Mistura de Acetato C-Mistura de Bicarbonato Filtro Filtro O-Bomba Dreno Concentrado de Ácido/Acetato HCO3- H-Monitor de temperatura K-Dialisador N-Pressão Dialisato J-Medidor de vazão L-Bypass Fonte: Adaptado de YOUNG, 2015 G-Sensor de condutividade I-Display 14.0 Concentrado de M-Detector de vazamento de sangue F-Verificador de pH 13 A água tratada é introduzida na máquina e irá passar primeiramente por um aquecimento (A) até atingir a temperatura compatível com o organismo humano, depois sofre um processo de deaeração (B), cujo gás é retirado totalmente. Depois é misturado à água, soluções de bicarbonato (C) e ácidas (D) até a dosagem adequada com o auxílio de bombas. As soluções ácidas contém sais de ácido clorídrico incluindo sódio, potássio, cálcio, magnésio e acetato. Já as soluções de bicarbonato podem liberar CO2 e contribuir para o crescimento de bactérias indesejáveis. As soluções que constituem o dialisato são rigorosamente analisadas, para que estejam na proporção adequada, como demonstrado na Tabela 1, e sejam misturadas corretamente, não entupam os filtros do circuito devido à precipitação de cálcio ou de sais de bicarbonato, e fiquem livre de bactérias em sua composição. Tabela 1. Concentrações dos componentes no dialisato. Eletrólitos que compõe o dialisato Concentração mg/L Sódio 134-145 Potássio 0-4 Cálcio 0,0-3,5 (2,25 padrão) Magnésio 0,5-1,0 Cloreto 100-124 Bicarbonato 32-40 Glicose 0-250 Adaptado de YOUNG, 2015. Após a mistura da solução ácida com o bicarbonato com a água já aquecida, o dialisato em processo passa pelo filtro (E) e é submetido ao monitoramento de pH (F), condutividade (G e I), temperatura (H). Após estas etapas, o dialisato pronto segue para o medidor de vazão (J) e é conduzido ao dialisador (K), local onde haverá a filtração do sangue do paciente através da ultrafiltração volumétrica. Se por acaso ocorrer algum erro, seja na composição ou na quantidade de dialisato (excesso), ele será direcionado à válvula Bypass (L) e conduzido ao descarte (esgoto). Depois que o dialisato é utilizado no dialisador, ele retorna novamente à máquina e passa por um detector de sangue (M), para garantir que não houve 14 nenhum contato do sangue do paciente durante o processo de filtração com o dialisato e, portanto, não contaminar a máquina de hemodiálise. Após estas etapas do processo, o dialisato passará por um medidor de pressão (N), sendo então bombeado (O), passando pelo trocador de calor e depois será conduzido ao dreno e esgoto. A Figura 3 descreve o circuito máquina - paciente: Figura 3 - Circuito máquina - paciente Fonte: Medicinanet (2015). Infelizmente uma sessão de hemodiálise executa apenas cerca de 15% do trabalho dos rins, por isso a importância do indivíduo seguir corretamente as restrições alimentares para ter uma dieta equilibrada. É importante destacar que cada paciente possuir seu próprio dialisador, e que ele pode ser reutilizado até 12 vezes, ou até que o número de fibras dos microtubos do dialisador não rompidas caia a menos de 80%. Para evitar possíveis contaminações a máquina de hemodiálise e o dialisador após cada sessão de hemodiálise são lavados e esterilizados de acordo com o protocolo, em sua execução podem ser utilizados soluções de formaldeído, hipoclorito, ácido peracético. (MELO et al., 2000; YOUNG, 2015). 15 Tendo em vista os resultados de Nascimento et al. (2005), as complicações mais comuns observadas durante o tratamento dialítico são em ordem decrescente de frequência: hipotensão (20 % a 30 %), por conta da grande quantidade de líquidos que é transferida do volume plasmático para máquina, durante uma sessão de diálise; cãibras (5 % a 20 %), náuseas e vômitos (5 % a15 %), cefaleia (5 %), dor torácica (2 % a 5 %), dor lombar (2 % a 5 %), prurido (5 %), febre e calafrios (<1 %). A água utilizada para o serviço dialítico necessita passar por uma série de ações para que esteja de acordo com a Portaria no 82, de 03 de janeiro de 2000. Para que isso seja possível, no mínimo a água precisa ser potável e as técnicas de osmose reversa e/ou deionização são as mais empregadas para atingir a qualidade almejada (CALDERARO e HELLER, 2001). Além da Portaria publicada em 2000, atualmente há a Resolução da Diretoria Colegiada ANVISA – RDC no 11, 13 de março de 2014, ambas descrevendo como deve ser a qualidade da água para a hemodiálise e os procedimentos de manutenção para o sistema de tratamento e distribuição de água para hemodiálise (STDAH). Seguem-se os Quadros 1, 2 e 3 referentes a RDC no 11, 13 de março de 2014: Quadro 1 – Características físicas e organolépticas da água potável Característica Parâmetro aceitável Cor aparente Incolor Frequência de verificação Diária Turvação Ausente Diária Sabor Insípido Diária Odor Inodoro Diária Cloro residual livre Água da rede pública maior que 0,2 mg/L; água de fonte alternativa maior que 0,5 mg/L Diária pH 6,0 a 9,5 Diária Fonte: ANVISA 16 Quadro 2 - Padrão de qualidade de água para hemodiálise Componentes Coliforme total Contagem de bactérias heterotróficas Endotoxinas Alumínio Antimônio Arsênico Bário Berílio Cádmio Cálcio Chumbo Cloro Total Cobre Cromo Fluoreto Magnésio Mercúrio Nitrato (N) Potássio Prata Selênio Sódio Sulfato Tálio Zinco Fonte: ANVISA Valor máximo permitido Ausência em 100 ml 100 UFC/ml 0,25 EU/ml 0,01 mg/L 0,006 mg/L 0,005 mg/L 0,1 mg/L 0,0004 mg/L 0,001 mg/L 2 mg/L 0,005 mg/L 0,1 mg/L 0,1 mg/L 0,014 mg/L 0,2 mg/L 4 mg/L 0,0002 mg/L 2 mg/L 8 mg/L 0,005 mg/L 0,09 mg/L 70 mg/L 100 mg/L 0,002 mg/L 0,1 mg/L Frequência de análise Mensal Mensal Mensal Semestral Semestral Semestral Semestral Semestral Semestral Semestral Semestral Semestral Semestral Semestral Semestral Semestral Semestral Semestral Semestral Semestral Semestral Semestral Semestral Semestral Semestral Quadro 3 – Procedimentos de manutenção do STDAH Procedimentos Limpeza do reservatório de água potável Controle bacteriológico do reservatório de água potável Limpeza e desinfecção do reservatório e da rede de distribuição de água para hemodiálise Fonte: ANVISA Frequência Semestral Mensal Mensal 17 De acordo com o artigo 51 da RDC no 11, de 13 de março de 2014, as amostras da água destinada a hemodiálise para análise microbiológica devem ser coletadas, no mínimo, nos seguintes pontos: 1- No ponto de retorno da alça de distribuição (loop); 2- Em um dos pontos na sala de processamento. Também é importante ressaltar que o reservatório do STDAH deve possuir um sistema fechado de recirculação contínua de água 24 (vinte quatro) horas por dia, 7 (sete) dias por semana e a uma velocidade que garanta regime turbulento de vazão no retorno do loop de distribuição ao tanque, durante o funcionamento de todas as máquinas (RDC No11, 2014). 18 5. METODOLOGIA DE TRABALHO • Revisar a literatura quanto à Doença Renal Crônica (DRC) e o emprego da tecnologia hemodialítica; Foi realizada uma revisão bibliográfica sobre Insuficiência Renal Crônica (IRC) e sobre a tecnologia empregada no funcionamento da máquina de hemodiálise, através de artigos publicados em revistas e jornais em meio eletrônico. Houve uma certa dificuldade de seguir a metodologia de ATS, pois nas bases de dados como MEDLINE e PUBMED, não foram reveladas publicações voltadas para área tecnológica de hemodiálise, ou seja, artigos focando o funcionamento ou desenvolvimento deste equipamento. Mesmo utilizando palavras chaves como: hemodialysis machine, hemodialysis technologies, os resultados encontrados eram praticamente todos com enfoque na área médica de hemodiálises. • Elaborar um estudo prático dos equipamentos existentes atualmente no laboratório; Foram analisadas as máquinas de hemodiálise presentes do Laboratório de Análises de Equipamentos localizado no prédio 4 da FATEC-So, tomando como base a publicação da Associação de Nefrologia Americana sobre Circuito de Diálise (YOUNG, ?) e também o manual de máquina de hemodiálise da empresa HOSPAL (1991). Verificou-se que o diagrama de blocos do equipamento de tal manual de instrução, foi útil para a elaboração do diagrama da máquina da Baxter existente no laboratório, permitindo sintetizar o funcionamento da mesma. • Analisar os problemas existentes com os equipamentos referidos; Primeiramente efetuaram-se as correspondências entre os blocos funcionais do diagrama de blocos e os subsistemas físicos verificados nas máquinas. Após a análise do circuito da máquina de hemodiálises foram identificadas as peças que estavam danificadas ou que estavam faltando, e foram levantadas hipóteses sobre as possíveis soluções para esses problemas. • Colocar os equipamentos em funcionamento; Com o domínio do funcionamento do sistema como um todo, levando-se em consideração os conhecimentos adquiridos com o estudo da literatura e dos 19 manuais de instalação, operação e manutenção, bem como em virtude da identificação dos problemas existentes, pode-se iniciar os testes de funcionamento. • Fazer um layout da instalação das máquinas no laboratório; Com o auxílio de uma trena mediu-se o comprimento e largura do laboratório e alguns itens tais como: mesas e armário. O layout foi construído com o uso do software AutoCAD®, incluindo no ambiente as máquinas de hemodiálises perto de uma entrada de água. 20 6. RESULTADOS Com o intuito de associar a teoria com a prática, foi feita uma visita no Conjunto Hospitalar de Sorocaba (CHS), no departamento de STDAH e onde os pacientes realizam as sessões de hemodiálise. O local está de acordo com a Portaria MS nº 82, de 03 de janeiro de 2000 e com a RDC no 11, de 13 de março de 2014. A seguir são apresentadas imagens obtidas do departamento, no dia da visita ao mesmo (Figuras de a- i): Figura – a Figura - b Figura – c Figura – d Figura - e Figura – f Figura – g Figura - h Figura – i 21 As figuras a, b, c, d, e, são referentes ao tratamento da água a ser utilizado para compor o dialisato como também para o processo de desinfecção da máquina realizado ao término de cada sessão. Durante todo o tempo a água tratada fica em movimento nas tubulações com o intuito de evitar o crescimento e desenvolvimento de microrganismos na mesma e torná-la imprópria para o uso no tratamento. As figuras f, g, são referentes à organização e separação dos dialisadores de acordo com cada paciente, lembrando que o mesmo dialisador pode ser utilizado até 12 vezes, ou até que o número de fibras dos microtubos do dialisador não rompidas caia a menos de 80%. A figura h é referente à máquina de hemodiálise e a figura i ao monitor da mesma. Em seguida houve a necessidade de construir um estudo prático por meio da teoria de diagrama de blocos, para descrever de forma sucinta e clara o funcionamento do sistema que compõem a máquina de hemodiálise. Toda forma de tecnologia empregada como também tudo que é produzido de forma artesanal e industrial, necessita de um projeto para realização do mesmo. Em um projeto há o planejamento do produto (quais seriam as características e funções); desenvolvimento e projeto do produto (funções elementares e funções lógicas); fabricação do produto (tecnologia do produto, baseada em três características principais: estado de energia, sinal e material). (NELSON BACK, 1983). Normalmente, para elaborar o projeto de um produto, por exemplo, uma máquina de hemodiálise, como a existente no laboratório da FATEC-SO, modelo: Baxter 1550 há a necessidade de executar a diagramação de blocos do sistema. 22 Cada bloco do diagrama recebe inscrita a identificação da peça ou subsistema, de maneira a compor toda a estrutura funcional do sistema. O diagrama mostra através de linhas as relações entre as partes funcionais. Tais funções são denominadas elementares e/ou lógicas. Após a realização desse estudo prático de análise do equipamento de hemodiálise, foram abordados os problemas existentes na máquina e suas possíveis soluções, que poderiam ser empregadas para proporcionar o funcionamento da mesma no Laboratório de Análise de Equipamentos Médico-hospitalares. A seguir a Figura 4 referente ao esquema do diagrama de blocos, a Tabela 2 com as fotos das duas máquinas Baxter modelo 1550 e a Tabela 3 com a identificação dos problemas existentes e as suas possíveis soluções: 23 Figura 4- DIAGRAMA DE BLOCOS DAS FUNÇÕES PARCIAIS Ação do operador: Colocação do frasco de fluído ácido Ação do operador: Colocação do frasco de fluído de acetato Ação do operador: Colocação de heparina na seringa Introduzindo informação no painel de controle Monitor CPU Subsistema elétrico Fluído básico Fluído ácido Alimentação da água tratada vinda do sistema de tratamento V. D3 Subsistema hidráulico de produção V. D1 Bomba de heparina V. D2 Bomba Controle CPU I.H.M UFC CPU Bomba Heparina Reservatório de mistura Monitor |/0 Bomba de sague Bomba de heparina Sangue venoso V. BP Dialisador Dialisato impróprio Dialisato Paciente 4h 3x Paciente Sangue arterial Subsistema circuito máquina (hidráulico) Dreno Descarte Subsistema circuito paciente (hidráulico) 24 O subsistema elétrico é formado por seis placas eletrônicas de comando as quais são: Monitor CPU, controle CPU, UFC CPU, Bomba de Sangue, Bomba de heparina e I/0 Monitor. Elas irão atuar de acordo com a programação da máquina estabelecida pelo operador, como por exemplo, durante uma sessão de hemodiálise, a quantidade de peso perdida, a prescrição da solução de sódio e eletrólitos, o controle de saída da heparina não coagular o sangue paciente, serão parâmetros que deverão ser inseridos no painel de controle da máquina pelo profissional para que a sessão de hemodiálise não ofereça nenhum perigo para o portador da IRC. O subsistema hidráulico de produção consiste em produzir o dialisato que é constituído de água devidamente tratada, por osmose reversa e as soluções de eletrólitos que são adicionadas e misturadas à proporção certa atendendo as necessidades fisiológicas do indivíduo. Após o dialisato estar pronto, segue para o subsistema circuito hidráulico da máquina, onde será conduzido por meio de vias hidráulicas e válvulas e com a ajuda de bombas, até o dialisador. Se algo estiver errado seja na quantidade do dialisato ou na composição do mesmo, antes que chegue no dialisador, o dialisato será redirecionado pela válvula Bypass para ser dispensado no esgoto. No subsistema circuito paciente (hidráulico), o paciente fornecerá sangue arterial o qual é conduzido até o dialisador e ali acontece o contra fluxo com o dialisato filtrando o sangue do paciente e depois devolvendo-o novamente a ele por meio da via venosa. 25 Tabela 2 - Fotos das duas máquinas Baxter modelo 1550 26 27 Tabela 3 - identificação dos problemas existentes e possíveis soluções Máquina Componente Função Finalidade Problema/Descrição Detalhes (foto do antes) Solução 2 Motor da bomba de roletes Transformar energia elétrica em mecânica cinética Acionar a bomba de roletes Desacoplada da máquina Acoplar o motor novamente na máquina 2 Filtros Reter impurezas presentes no dialisato Proporcionar uma solução de dialisato adequada, sem impurezas para passar nos fibras do dialisador Desacoplado da máquina Acoplar os filtros na máquina Detalhes (foto do depois) 28 2 Conectores Unir componentes de transmissão de energia elétrica Permitir transmitir energia elétrica e sinal elétrico Estão desconectados dos seus respectivos lugares na máquina Conectálos novamente 2 Mangueira Conduzir fluído Fornecimento de fluído para pontos diferentes Desconectadas e deterioradas/ ressecadas Não foi substituída por falta de material ----------------------------------- 1 Microswith Ligar/ Desligar Estabelecer Contato e condução de energia elétrica/sinal elétrico Desparafusado do local e apresentavase suspenso pelos fios conectados Parafusálo em seu respectivo lugar 29 1 Conectores Unir componentes internos da máquina para a placa do painel de controle Transmitir informação para o painel de controle da máquina Desconectado da placa e suspenso por fios Conectá-lo em seu respectivo lugar na placa 1 Conector Unir componente interno da máquina para a placa do painel de controle Transmitir informação para o painel de controle da máquina Desconectado e suspenso por fio Conectá-lo em seu respectivo lugar na placa 1 Conector da placa do detector de bolha de ar que liga à placa sodium button Unir componente interno da máquina para a placa do painel de controle Transmitir informação para o painel de controle da máquina Desconectado e suspenso por um conjunto de fios Conectá-lo em seu respectivo lugar na placa 30 7. COMENTÁRIOS Esse projeto de iniciação científica teve como proposta estudar ao longo de 2015, a tecnologia de duas máquinas de fabricação Baxter existentes no laboratório de equipamentos da FATEC SO, para verificar a possibilidade da instalação das mesmas, obter o funcionamento e se constituir em um laboratório experimental desta tecnologia. É importante ressaltar que embora todo esse tempo tenha sido direcionado para analisar o funcionamento do equipamento, fazer um levantamento bibliográfico e realizar discussões semanalmente com o orientador e colaboradores, não foi possível obter o conhecimento detalhado de cada parte específica da máquina. A tecnologia hemodialítica possui um nível de complexidade muito alto, visto que concentra área de mecânica, hidráulica, pneumática e eletrônica para desempenhar todas as suas funções. Entretanto, esse projeto proporcionou uma visão geral do equipamento, como o mesmo funciona e qual o seu propósito, por meio da análise de diagramação de blocos das funções parciais e pesquisas em livros e meio eletrônico. O ideal é que os alunos do Curso de Sistemas Biomédicos, em algum momento do desenvolvimento da grade curricular, entre em contato de forma técnica e prática com esta tecnologia, com o objetivo de desenvolver habilidades tais como: saber fazer um levantamento bibliográfico na literatura com os descritores ideais, saber construir e analisar diagrama de blocos funcionais, identificar os problemas existentes e prever soluções de manutenção para determinado equipamento. O mercado de trabalho ultimamente tem solicitado por profissionais com conhecimento, atitude e habilidade tecnológica, e esses requisitos são desenvolvidos durante a formação do estudante por meio de estudos, estágios e iniciação científica. 31 8. CRONOGRAMA As etapas, no Quadro 4, a serem cumpridas em uma continuidade a este trabalho são: colocar os equipamentos para funcionar e fazer um layout da instalação. Não foi possível concluí-las porque o especialista em engenharia clínica, que ficou de nos fornecer subsídios e peças, não pode comparecer até a data do encerramento desta iniciação científica. Quadro 4 – cronograma de atividades Atividades Revisão de literatura Estudo prático de equipamentos Análise de problemas Colocar os equipamentos para funcionar Fazer um layout da instalação Mar Abr X X Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez X X X X X X X X 32 9. CONCLUSÃO O trabalho permitiu obter resultados que são considerados satisfatórios tendo em vista os objetivos estabelecidos, porém, recomenda-se a continuidade do mesmo no período seguinte, uma vez que as etapas de instalação e de colocação em funcionamento devem ainda ser executadas. Todas as etapas percorridas exigiram dedicação regular semanal e possibilitaram a incorporação de conhecimentos importantes para a formação acadêmica científica na área de Tecnologia em Sistemas Biomédicos. 33 10. BIBLIOGRAFIA ACQUAMEDIC. Parceria e qualidade com responsabilidade: Empresa. Disponível em: <http://acquamedic.com.br/empresa/>. Acessado em: 11 de março de 2015, às 13:15. BACK, N. Metodologia de Projetos de Produtos Industriais. Rio de Janeiro: Guanabara Dois, 1983. BARRETO, M. L., et al., orgs.Epidemiologia, serviços e tecnologias em saúde. Rio de Janeiro: Editora FIOCRUZ,1998. 235.p . EpidemioLógica séries, nº3. ISBN 8585676-49-3. Disponível em: <http://books.scielo.org>. Acesso em: 28.fev.2015. BRASIL. ANVISA. Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Resolução RDC nº 11, de 13 de março de 2014. Dispõe sobre os requisitos de boas práticas de funcionamento para os serviços de diálise e dá outras providências. 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