Brasil

Dados do Projeto de Pesquisa

Computação Aplicada (42009014011P1)
Análise das correntes de fase e diferencial dos equipamentos eletromédicos utilizados em procedimentos cirúrgicos - Fase IV
01/08/2012
INOVAÇÃO
EM ANDAMENTO
A utilização de equipamentos elétricos em procedimentos cirúrgicos pode colocar o paciente sob o risco de um choque elétrico. Os pesquisadores Watson [1] e Starmer [2] demonstraram que valores de correntes tão baixos como 67,0 micro Amperes podem causar fibrilação ventricular. Estes valores são utilizados também pelas normas internacionais, no caso IEC 60479-1 atualizada em 2005. Tal risco é real, embora pequeno e ocorrendo com menos frequência do que no período anterior a década de 1970. Após 1970 houve significativas melhorias nas instalações elétricas nos hospitais (sistema IT-médico e IEC 60364-7-710) e na fabricação dos equipamentos eletromédicos (série IEC NBR 60601). O treinamento das equipes de Engenharia Biomédica dos hospitais e a aplicação correta dos procedimentos de manutenção corretiva e preventiva nos equipamentos e instalações contribuem significativamente para a redução do risco de acidentes dessa natureza. Apesar disso, mesmo com essas melhorias, os equipamentos médicos danificam-se e isto ocorre durante a sua utilização. Para o caso específico de equipamentos empregados em cirurgias, o choque de pequenas correntes, ou microchoque (para este texto, microchoque são correntes menores do que 2,0 mA passando pelo paciente) pode ocorrer quando o equipamento eletromédico danifica-se durante uma cirurgia. Tal corrente pode estar passando pelo paciente, produzindo risco à sua vida. Se não possuir risco à vida, pode causar dores musculares pós-cirurgia, pois esta corrente de pequeno valor pode ser capaz de produzir 60 contrações por segundo em alguns músculos do paciente durante as várias horas da cirurgia. Nos hospitais que ainda não possuem profissionais de Engenharia Biomédica (ou Engenheiros Clínicos) tampouco programas de gerenciamento dos equipamentos médicos, a situação pode ser mais grave. Enquanto não encontramos uma solução definitiva para evitar que os microchoques ocorram, desenvolveu-se um método, chamado Protegemed, suportado por um hardware e um software específicos, capaz de perceber em menos de um segundo se está ocorrendo uma fuga de corrente elétrica entre os equipamentos utilizados na cirurgia. Na primeira parte desta pesquisa foi proposto um método em que foram realizadas simulações matemáticas, experimentos e protótipos que demonstram a possibilidade de ocorrer o problema referido bem como os resultados da aplicação do método em um hospital brasileiro de grande porte. Nesta situação o método, aplicado com a utilização do primeiro protótipo, demonstrou ser capaz de perceber correntes de risco para o paciente, com valores próximos a 1,4 mA eficaz em 60 Hz. Desta forma, foi possível perceber que há uma falsa sensação de segurança, promovida pelos significativos avanços nesta área. A equipe, neste momento resolveu descrever detalhes de uma das origens deste problema. O livro Capacitâncias parasitas no sistema It-médico em ambiente hospitalar apresentou medições realizadas em ambiente real de um hospital, bem como em laboratórios, comprovando os avanços que o sistema IT-médico proporcionou ainda não são suficientes e que o Protegemed, contribui para a melhoria da segurança. A segunda parte inicia com a instalação definitiva deste protótipo em uma das 25 salas de cirurgia do Hospital São Vicente de Paulo de Passo Fundo, RS. Na terceira parte da pesquisa as placas eletrônicas, firmwares e softwares foram aperfeiçoados para realizar várias outras ações como: identificação do EEM por tecnologia de identificação por radiofrequência (RFID); contagem do número de eventos de risco e avaliação do grau de risco pela medição dos valores eficazes das correntes e da análise de sua forma de onda pela transformada de Fourier (FFT); contagem do número de eventos simultâneos em mais de um EEM ligado ao mesmo paciente, indicando um risco adicional se as FFTs destes EEM mostrarem padrões de similaridade (neste caso a corrente pode ir de um EEM ao outro através do paciente) e; medição do tempo de uso de cada EEM, pela medida adicional da corrente de alimentação (tempo ligado). Desta forma, sabemos que o risco existe e que pode ser supervisionado, melhorando a forma como gerenciamos os equipamentos médicos. Percebemos que alguns hospitais já perceberam este risco, mas ainda não definiram uma forma de abordá-lo. Nossa pesquisa mostra um caminho para ser avaliado por outras equipes similares a nossa.

Histórico de Linhas de Pesquisa

Linha de Pesquisa Área de Concentração Data de Início
COMPUTAÇÃO PERVASIVA, MODELAGEM E SIMULAÇÃO COMPUTAÇÃO APLICADA 01/01/2013

Equipe

Nome Categoria Início do Vínculo Fim do Vínculo
JOSE ANTONIO OLIVEIRA DE FIGUEIREDO Discente - Mestrado Profissional 06/03/2014 23/03/2016
LUIZ EDUARDO SCHARDONG SPALDING (Responsável pelo Projeto) Docente 01/03/2014 -
MARCELO TRINDADE REBONATTO Docente 01/03/2014 -
MARCOS ANDRE LUCAS Discente - Mestrado Profissional 05/03/2015 -
MAURICIO ANTONIOLI SCHMITZ Discente - Mestrado Profissional 05/03/2015 -

Financiadores