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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/34575| Título: | Desenvolvimento de videolaringoscópio em manufatura aditiva para utilização em ambiente pré hospitalar |
| Título(s) alternativo(s): | The development of video laryngoscope via additive manufacturing for use in a pre-hospital environment |
| Autor(es): | Alves, Marcio Allan de Souza |
| Orientador(es): | Ulbricht, Leandra |
| Palavras-chave: | Traquéia - Intubação Laringoscopia Tolerância a falha (Engenharia) Laringoscópios Engenharia de protótipos Trachea - Intubation Laryngoscopy Fault tolerance (Engineering) Laryngoscopes Prototypes, Engineering |
| Data do documento: | 1-Abr-2024 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | ALVES, Marcio Allan de Souza. Desenvolvimento de videolaringoscópio em manufatura aditiva para utilização em ambiente pré hospitalar. 2024. Dissertação (Mestrado em Engenharia Biomédica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2024. |
| Resumo: | Enquanto a intubação traqueal consiste na colocação de um tubo na traqueia para ventilação, a laringoscopia é o procedimento de visualização da laringe por meios diretos ou indiretos. Nem sempre a intubação é bem-sucedida e as falhas em alcançar a patência adequada das vias aéreas ocorrem entre 0,13 e 6% dos casos, trazendo comprometimento da ventilação e da oxigenação, o que pode resultar em complicações graves como a broncoaspiração, lesões nas vias aéreas superiores, hipoxia cerebral e morte. Para reduzir estas falhas pode-se utilizar a laringoscopia indireta videoassistida ou videolaringoscopia, sendo que alguns autores a preconizam como a primeira escolha em todas as intubações e não apenas nos casos de vias aéreas difíceis. O que dificulta a implementação dessa recomendação em países em desenvolvimento é o alto custo do dispositivo. Assim, o objetivo deste estudo foi o de desenvolver um vídeo laringoscópio (VL) de baixo custo em manufatura aditiva. O VL com lâmina rígida do tipo Macintosh foi modelado no programa CAD-3D SolidWorks® e posteriormente impresso em PLA (ácido poliláctico). Foram realizados testes de carga e fadiga com a máquina de ensaios MTS 810/793. Como principais resultados em relação a ergonomia, a fixação do fio foi embutida para facilitar a pega e foi colocado um marcador para facilitar o posicionamento da câmera. Os testes de carga e fadiga mostraram o atendimento dos requisitos previstos da norma ISO 7673:2020. primeiro quesito determina que sendo submetido a uma força de tração de 65 N, o centro de iluminação não deve se mover mais de 10 mm (a movimentação média foi de apenas 3,95mm). O segundo, quando submetido a uma força de tração de 150 N, a lâmina do laringoscópio não deve se quebrar (foi aplicada uma força de tração até 348N e a peça resistiu sem quebrar). Na sequência foram realizados testes em manequins comparando o videolaringoscópio em manufatura aditiva com o laringoscópio tradicional tipo Macintosh. Nestes, as taxas de intubações foram 100% bem-sucedidas e ocorreram todas na primeira tentativa, com um tempo médio de intubação 22,3 segundos e maximizando a distância entre a face do operador e a via aérea do paciente. Verificou-se que o videolaringoscópio tipo Macintosh em PLA apresenta potencial para tornar-se uma ferramenta de baixo custo e segura no arsenal da intubação de emergência. |
| Abstract: | While tracheal intubation consists of placing a tube in the trachea for ventilation, laryngoscopy is the procedure for visualizing the larynx by direct or indirect means. Intubation is not always successful and failures to achieve adequate airway patency occur between 0.13 and 6% of cases, compromising ventilation and oxygenation, which can result in serious complications such as broncho aspiration, injuries in the upper airways, cerebral hypoxia, and death. To reduce these failures, video-assisted indirect laryngoscopy or videolaryngoscopy can be used, with some authors recommending it as the first choice in all intubations and not just in cases of difficult airways. What makes implementing this recommendation difficult in developing countries is the high cost of the device. Therefore, the objective of this study was to develop a low-cost video laryngoscope (VL) in additive manufacturing. The VL with a rigid Macintosh-type blade was modeled in the CAD-3D program SolidWorks® and subsequently printed in PLA (polylactic acid). Load and fatigue tests were carried out with the MTS 810/793 testing machine. As main results in terms of ergonomics, the wire attachment was built-in to facilitate gripping and a marker was placed to facilitate camera positioning. Load and fatigue tests showed compliance with the requirements of the ISO 7673:2020 standard. The first requirement determines that when subjected to a traction force of 65 N, the lighting center must not move more than 10 mm (the average movement was only 3.95 mm). Second, when subjected to a traction force of 150 N, the laryngoscope blade should not break (a traction force of up to 348 N was applied and the piece resisted without breaking). Tests were then carried out on mannequins comparing the additive manufacturing videolaryngoscope with the traditional Macintosh-type laryngoscope, intubation rates were 100% successful and all occurred on the first attempt, with an average intubation time of 22.3 seconds and maximizing the distance between the operator’s face and the patient’s airway. It was found that the Macintosh-type PLA videolaryngoscope has the potential to become a low-cost and safe tool in the emergency intubation arsenal. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/34575 |
| Aparece nas coleções: | CT - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica |
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