Protótipo para medição da pressão positiva expiratória nas vias aéreas humanas para aplicação na prática clínica
Carregando...
Data
Autor(es)
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Tese de doutorado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Claysson Bruno Santos Vimieiro
Henrique Resende Martins
Remo de Castro Russo
Rodrigo Cunha Alvim de Menezes
Samuel dos Santos Valença
Henrique Resende Martins
Remo de Castro Russo
Rodrigo Cunha Alvim de Menezes
Samuel dos Santos Valença
Resumo
A pressão expiratória positiva (PEP) é uma técnica usada na fisioterapia respiratória para tratar doenças relacionadas ao sistema respiratório por meio da respiração espontânea. Consiste em uma máscara oronasal e uma conexão em T com uma válvula unidirecional, PEP ajustável de 0 cmH2O 20 cmH2O e um fixador cefálico. O objetivo deste estudo foi avaliar as válvulas de PEP de três fabricantes diferentes e criar um protótipo com um sensor de pressão para ajustar a pressão no equipamento, desenvolvendo um programa para monitorar pacientes no tratamento de doenças relacionadas ao sistema respiratório. Para isso, foram realizados três estudos em bancada, com válvulas de três fabricantes: Ventcare, Besmed e Headstar. No primeiro estudo, foram realizados testes de bancada nas válvulas com mola, utilizando um manômetro de tubo em U. O segundo estudo criou um protótipo do novo equipamento com um sensor de pressão e um programa de monitoramento clínico. No terceiro estudo, um ventilador mecânico foi adicionado à válvula e testaram-se os pulmões com volume de ar, gerando pressões positivas (pressão inspiratória e pressão na via aérea expiratória), um sensor de pressão e o pulmão de teste para validar as ofertas de PEP propostas pelas válvulas. Os valores gerados pelas válvulas dos três fabricantes no primeiro estudo foram superiores à linha de base e houve diferenças significativas entre os fabricantes nas pressões geradas a 2,5 cmH2O e 20 cmH2O. No segundo estudo, as pressões foram ajustadas para os valores corretos na escala proposta pelo equipamento e houve diferenças significativas entre os fabricantes nas pressões geradas a 5 cmH2O, 10 cmH2O e 20 cmH2O. Para os valores de 2,5 cmH2O e 15 cmH2O, não houve diferença significativa entre os fabricantes. No terceiro estudo, foram feitas apenas as seguintes medições: 0 cmH2O, 5 cmH2O e 10 cmH2O. Para as pressões geradas a 0 cmH2O e 5 cmH2O, não houve diferenças significativas em relação à linha de base, mas entre os fabricantes Ventcare e Besmed houve uma diferença significativa testada em relação à linha de base. Para 10 cmH2O, não houve diferença significativa entre os fabricantes Ventcare e Headstar testados em relação à linha de base, mas o fabricante Besmed teve uma diferença significativa testada em relação à linha de base. Os resultados demonstraram que as válvulas com mola não apresentaram precisão na pressão de medição, portanto será necessária uma reavaliação para maior qualidade, eficácia e precisão na aplicação clínica.
Abstract
Positive expiratory pressure (PEP) is a technique used in respiratory physiotherapy to treat
diseases related to the respiratory system through spontaneous breathing. It consists of an
oronasal mask and a T-connection with a unidirectional valve, PEP adjustable from 0 cmH2O
to 20 cmH2O and a cephalic fixator. The aim of this study was to evaluate PEP valves from
three different manufacturers and create a prototype with a pressure sensor to adjust the pressure
in the equipment, developing a program to monitor patients in the treatment of diseases related
to the respiratory system. To this end, three bench studies were carried out with valves from
three manufacturers: Ventcare, Besmed and Headstar. In the first study, bench tests were carried
out on the spring-loaded valves, using a U-tube pressure gauge. The second study created a
prototype of the new equipment with a pressure sensor and a clinical monitoring program. In
the third study, a mechanical ventilator was added to the valve and the lungs were tested with
air volume, generating positive pressures (inspiratory pressure and pressure in the expiratory
airway), a pressure sensor and the test lung to validate the PEP offers proposed by the valves.
The values generated by the valves of the three manufacturers in the first study were higher
than the baseline and there were significant differences between the manufacturers in the
pressures generated at 2.5 cmH2O and 20 cmH2O. In the second study, the pressures were
adjusted to the correct values on the scale proposed by the equipment and there were significant
differences between the manufacturers in the pressures generated at 5 cmH2O, 10 cmH2O and
20 cmH2O. For the values of 2.5 cmH2O and 15 cmH2O, there was no significant difference
between the manufacturers. In the third study, only the following measurements were taken: 0
cmH2O, 5 cmH2O and 10 cmH2O. For the pressures generated at 0 cmH2O and 5 cmH2O, there
were no significant differences in relation to the baseline, but between the manufacturers
Ventcare and Besmed there was a significant difference tested in relation to the baseline. For
10 cmH2O, there was no significant difference between the Ventcare and Headstar
manufacturers tested in relation to the baseline, but the Besmed manufacturer had a significant
difference tested in relation to the baseline. The results showed that the spring-loaded valves
were not accurate in measuring pressure, so a re-evaluation will be necessary for greater quality,
efficacy and accuracy in clinical application.
Assunto
Engenharia mecânica, Bioengenharia, Dinamômetro, Sistema respiratorio, Fisioterapia respiratória
Palavras-chave
PEP, EPAP, Sistema respiratório, PEP selo d’água, Manômetro de tubo em U