Brasil: Universidad Federal de Integración Latinoamericana produce máscaras en impresoras 3D

UNILA produz máscaras em impressoras 3D para uso de profissionais do Hospital Municipal

A UNILA está produzindo, em impressoras 3D, máscaras reutilizáveis, alternativas ao modelo N95, usado pelos profissionais de saúde. Os protótipos produzidos passaram por uma avaliação inicial das equipes de saúde do Hospital Municipal e um lote de 24 máscaras, de três modelos diferentes, vai começar a ser produzido para uma testagem mais ampla. «Esse lote teste é necessário para que os profissionais possam utilizar as máscaras durante determinado tempo e avaliar qual modelo, qual tipo de filtro e qual material – flexível ou rígido – serão mais aceitos para uso dos profissionais», explica a docente do curso de Engenharia de Materiais da UNILA e coordenadora do grupo de trabalho que está desenvolvendo os protótipos, Priscila Lemes.

O grupo de trabalho é formado por alunos, professores e servidores técnico-administrativos e faz parte de ações institucionais da UNILA, com coordenação e gestão da Reitoria. O projeto ganhou o nome de “Fabricação e impressão 3D de peças de equipamentos e EPIs para as ações de combate à Covid-19”.

Foram desenvolvidos três modelos de máscaras – que podem ser reutilizadas – em estruturas rígida e flexível. Os modelos de estrutura rígida utilizam um filamento de PLA (poliácido láctico) e os modelos flexíveis são produzidos com filamentos de TPU (poliuretano termoplástico). Ambos podem ser produzidos em diferentes tamanhos e precisam de material emborrachado nas bordas para garantir maior conforto para o usuário. “A produção de máscaras em impressoras 3D é importante porque essa máscara é feita em material durável, que pode ser lavado e esterilizado, e só é preciso trocar o filtro. Com isso, temos uma oferta de material mais garantida, mais permanente porque esses filtros não estão em falta no mercado”, explica o médico e professor da UNILA Luiz Fernando Zarpelon, coordenador do Comitê de Enfrentamento ao Coronavírus do Hospital Municipal.

Nesse lote, estão sendo testados filtros PFF2 de três empresas fornecedoras. O filtro tem características de estrutura e dimensão diferentes, de acordo com o fabricante. Também será avaliada a viabilidade da inserção de válvulas de escape nos modelos em teste.

Os insumos que estão sendo utilizados para a produção dos protótipos e que serão suficientes para as primeiras 100 máscaras foram doados pela Unioeste/Superintendência de Ciência, Tecnologia e Ensino Superior do Paraná (Seti), pelo PTI e outras instituições que fazem parte de uma ação chamada I3DC.

Para a produção de um número maior de máscaras, a UNILA também está buscando recursos por meio de editais específicos para ações de combate à Covid-19, publicados pelo MEC e por agências de fomento, como a Fundação Araucária. A Universidade também publicou edital para empresas, instituições e pessoas físicas interessadas em fazer doações de materiais para essa ação e outras que estão sendo desenvolvidas (leia mais).

Para a professora Priscila, trabalhar na produção das máscaras e auxiliar os profissionais da saúde tem sido um aprendizado importante. “A gente vê outro lado, a situação é crítica mesmo, e vale a pena se empenhar e ajudar”, diz. “A UNILA, ganhando recursos para os projetos, pode ajudar a atender não só a emergência da Covid-19, mas também estar preparada para atender a qualquer situação emergencial e suprir as necessidades locais e, quem sabe, mais do que locais. Pode desenvolver novos materiais”, completa.

O reitor da UNILA, Gleisson Brito, lembra que o objetivo desta ação é colaborar para ampliar o conjunto de EPIs e, assim, reforçar a segurança dos médicos e enfermeiros. «A UNILA, enquanto Universidade Federal, está dedicando esforços para contribuir com nosso município no enfrentamento desta crise. Uma das populações que mais necessitam de criatividade e inovação técnica neste momento são as equipes de saúde, que estão trabalhando por todos nós na frente de batalha», destaca.

Empenho

Uma das preocupações do grupo é fornecer uma peça de qualidade e, principalmente, segura. Para chegar aos três modelos finais, o grupo pesquisou e produziu 11 modelos de máscaras. “Foi um choque de realidade perceber o quão necessário é isso que a gente está fazendo [as máscaras]”, conta Rafael Taveira, aluno de Engenharia de Materiais, que integra o grupo de trabalho. Esse “choque de realidade” aconteceu em uma reunião no Hospital Municipal. “É muito perigoso esse vírus. Até estamos demorando para entregar o produto porque que queremos ter certeza de que é extremamente seguro, que não tem risco para eles [o pessoal da saúde].» O trabalho também conta com o apoio do designer de produto Pietro Verona, que é voluntário e ajuda nas modelagens e a encontrar solução para os protótipos.

(Fotos acima: Máscara elaborada pela equipe, em PLA – poliácido láctico – possui adaptador para os três tipos de filtros, facilitando o manuseio na troca)

Rafael divide com o estudante de Engenharia Química Igor Wilis o trabalho intenso de impressão das máscaras. Além da vontade de ajudar neste momento de crise sanitária, foi, justamente, a experiência de Igor com o uso de impressoras 3D que o levou para o grupo. “É uma ótima causa e, com o tempo livre da quarentena, é muito bom poder ajudar em mais um projeto”, diz. Ele também ajuda a desenvolver a automação do respirador manual (ambu), projeto coordenado pelo professor Oswaldo Loureda (leia mais), que também integra o grupo de trabalho para a produção das máscaras.

O estudante de Medicina Arthur de Freitas Andrade, que também participa da força-tarefa, tem a função de, como ele mesmo diz, articulação entre o Hospital Municipal e diferentes grupos na cidade que estão trabalhando na produção de EPIs. «A cada dia surgem mais demandas», conta. «Meu trabalho consiste em ver as ideias dos makers, passar ao hospital para aprovações, e [no caminho inverso] verificar as necessidades do Hospital e passar essas demandas para os makers.» Ele vê como fundamental o trabalho da fabricação de equipamentos para proteção dos profissionais de saúde. «Temos de proteger os profissionais. Quantas pessoas deixam de ser atendidas quando um profissional fica afastado? Quando você salva a vida de um médico, enfermeiro, técnico, nem há como saber quantas vidas você salvou por extensão. Ventilador se compra ou se faz, mas não se forma um médico, enfermeiro ou técnico em meses ou em dias», comenta. «Nossos recursos mais valiosos são as pessoas.»

A professora Priscila destaca a intensa participação dos alunos focados na impressão em 3D. “Estão trabalhando incansavelmente. Às vezes, ficam o dia inteiro no laboratório, à noite. Estudam em casa configurações da impressora, ajuste no estudo dos modelos, projeções. É mesmo de ficar com o queixo caído ver o potencial deles, o empenho, sendo um trabalho voluntário. Trabalho merecedor de reconhecimento”, elogia.

O elogio aos alunos também vem do vice-reitor e coordenador das ações institucionais da UNILA no enfrentamento à Covid-19, Luis Evélio Garcia Acevedo. «Nosso principal ator no grupo são os próprios alunos. São os mais empolgados na busca de alternativas. Essa iniciativa deu oportunidade para termos mais alunos envolvidos», destaca. Ele destaca também o papel da docente Priscila Lemes. «Ela tem sido fundamental nesse trabalho. Abraçou a causa e sempre esteve muito presente.»

Além das máscaras, o grupo já recebeu outras demandas de equipamentos a serem desenvolvidos: uma tenda de ventilação não invasiva (uma espécie de caixa acrílica), peças para respiradores, protetores faciais. Foi solicitado, ainda, o desenvolvimento de respiradores pneumáticos. “As peças podem ser facilmente impressas para posterior montagem do dispositivo, mas, em razão do número de impressoras disponíveis e da urgência, estamos focando na produção das máscaras”, explica Priscila.

Parcerias

Em momentos de crise, como a que o mundo está vivendo, as parcerias são fundamentais para os resultados. O grupo que trabalha na produção das máscaras em impressoras 3D também faz parte de outra ação, a «Impressoras 3D vs Covid19-I3DC», que está produzindo protetores faciais (face shields), lâminas para videolaringoscópios, grampos para tubos de entubação, e realizando pesquisas para máscaras, tubos, engates e adaptadores para respiradores. Toda a produção é doada para entidades da área de saúde ou de atividades essenciais. Já foram entregues mais de 500 protetores faciais.

Além da UNILA, participam dessa ação diversos voluntários, como Artesanato Iguassu, Criativa 3D, CRTL 3D, Foz Mil Grau, Instituto Federal do Paraná, Nishioka Eletrônica, PTI, Itaipu, Pró Heróis Foz do Iguaçu e Unioeste.

UNILA