Materiais de vedação para ventiladores pulmonares

É fato que a demanda por ventiladores pulmonares aumentou devido ao surgimento do COVID-19. Os fabricantes destes dispositivos estão atuando no limite da capacidade de produção; por consequência, exigem fornecimento rápido de componentes e peças. Este artigo visa esclarecer quais são os materiais de vedação para ventiladores pulmonares adequados.

Popularmente conhecidos como respiradores, os ventiladores pulmonares são equipamentos mecânicos que viabilizam a respiração em pacientes com lesões ou deficiências pulmonares. Eles forçam o ar para dentro dos pulmões e o extraem, ampliando ou mesmo substituindo as funções naturais obtidas com o movimento do diafragma ou com a insuflação/deflação dos próprios pulmões. Estes dispositivos podem fornecer ao paciente ar ambiente, oxigênio puro ou uma combinação dos dois, dependendo da necessidade.

Segurança acima de tudo

Primeiramente, as vedações devem ser compatíveis com ar ambiente e com oxigênio puro. Elas não devem enrijecer ou rachar, nem conter quantidade significativa de material volátil que possa evaporar e ser inalado pelo paciente ou que possa se incendiar durante o contato com o oxigênio concentrado.

Presume-se que todo ar que tem contato com as vedações será direcionado aos pulmões do paciente. Por isso, a Parker recomenda fortemente que os fabricantes de ventiladores pulmonares optem por materiais de vedação aprovados no teste USP <87> Classe VI (biocompatibilidade).

A Divisão Seals da Parker vem ajudando fabricantes de equipamentos médicos a acelerar a produção, fornecendo a eles os materiais e O-rings ideais para cada aplicação. No caso de ventiladores pulmonares, os requisitos fazem com que a gama de materiais recomendados seja bastante restrita.

Materiais de vedação recomendados para uso em ventiladores pulmonares

Silicone
O composto de silicone S1138-70 da Parker é uma excelente escolha para muitas aplicações de vedação em ventiladores. Oferece baixa emissão de gases, foi aprovado no teste USP Classe VI e é compatível com ar e oxigênio puro. O silicone não é inflamável – ao contrário, chega a ser autoextinguível – , portanto, não oferece risco de incêndio.

Sua resistência à abrasão é baixa, por isso o silicone não deve ser usado em aplicações dinâmicas. A resistência à permeação também é baixa, no entanto, a perda de ar/oxigênio não é significativa visto que o ventilador opera em baixa pressão.

Etileno Propileno

O composto EPDM E3609-70 (borracha de etileno-propileno-dieno) da Parker oferece compatibilidade e desgaseificação semelhantes às do silicone, porém, com maior resistência à abrasão e à permeação.

Aprovado no teste USP Classe VI, o composto E3609-70 tem bom desempenho com ar e com oxigênio e por isso é recomendado para aplicações dinâmicas, como por exemplo vedações em eixos móveis.  O polímero EPDM pode se incendiar sob condições de uso incorretas, mas isso geralmente não ocorre em aplicações de ventiladores.

Nota: A Parker disponibiliza também o composto  E1244-70 com lubrificação interna, aprovado no teste USP Classe VI. Apesar de ser um produto ideal para reduzir o atrito em aplicações dinâmicas, seu uso em equipamentos médicos deve ser previamente testado para garantir que não haja problemas devido à flamabilidade do lubrificante quando exposto ao oxigênio.

Fluorcarbono

Por fim, o composto de fluorcarbono V0680-70 da Parker oferece equilíbrio de propriedades. Sua resistência à abrasão é superior à do silicone e inferior à do EPDM. Assim como o silicone, o fluorcarbono é autoextinguível e compatível com qualquer combinação de ar ambiente e oxigênio. As propriedades de resistência à permeação e de desgaseificação são excelentes.

O V0680-70 foi aprovado no teste USP Classe VI e tem a mesma cor de ferrugem que a maioria dos compostos de borracha de silicone.

Prioridade a equipamentos médicos

Durante este período de crise, a Parker está priorizando a produção das vedações necessárias para equipamentos médicos críticos. Os produtos aqui indicados são recomendados para uso em ventiladores pulmonares pois oferecem compatibilidade com o ar ambiente e o oxigênio, têm baixa emissão de gases e foram aprovados nos testes USP Classe VI.