Sobre o Projeto
Histórico do Face Shield Nova Friburgo
(Relato do Professor Edgard Poiate)
Na semana de 15 de março comecei a pensar como um engenheiro poderia ajudar durante a pandemia. Vi várias iniciativas no mundo desde a produção de Equipamentos de Proteção Individual (EPIs) alternativos a tentativa de projetar, construir, testar, validar respiradores, num prazo inexequível.
Foi no dia 21 que o "empurrão" que faltava ocorreu. Por meio do amigo Jano Alves de Souza (médico e prof. da UFF), que me convidou a ajudar em desenvolver um protetor facial, juntamente com a notícia recebida pela minha esposa Isis Poiate (prof. do ISNF/UFF) da primeira morte de uma Cirurgiã Dentista pela falta de EPI adequado ao COVID-19.
Após análise detalhada dos diversos modelos comerciais e livres disponíveis na internet, estes últimos muito inseguros, que a ideia foi surgindo.
Como ainda não tenho uma impressora 3D em casa e precisava da ajuda de mais alguns engenheiros e profissionais da saúde, convidei meu orientado de iniciação tecnologia e já graduado em engenharia mecânica pelo IPRJ/UERJ e fundador da empresa Persona 3D, Matheus Pinheiro Raposo, que aceitou a iniciativa e trouxe junto uma valiosa contribuição de sua mãe, a enfermeira aposentada Edmar Merlim Pinheiro, além da prof. Isis Poiate.
Partimos do princípio de desenvolver um protetor facial com conceitos de calamidade pública. Ou seja, além de ser seguro, eficaz e de qualidade, atendendo as normas vigentes, tinha que ser de baixo custo, fácil construção e montagem e, escalável após a prototipagem. Além disso, precisa atender a maioria das pessoas com uma única versão de tamanho. E, que fosse totalmente desinfetável, assim, seria perfeito. Ou seja, um problemas bem complexo e com muitas variáveis.
As inspirações surgiram a partir da análise crítica dos projetos disponíveis e das geometrias de anel mola, arco de cabelo e até de óculos de proteção individual.
A partir daí foram dezenas de interações e vários protótipos ao longo de algumas noites até chegar a versão 8, a qual está em plena produção.
A primeira aprovação do Face Shield Nova Friburgo foi feita pelo Hospital Universitário Antônio Pedro (a versão 1 do protótipo), a seguir vieram as aprovações pelo Conselho Regional de Odontologia do Estado do Rio de Janeiro (CRO-RJ), Corpo de Bombeiros Militar do Estado do Rio de Janeiro (CBMERJ), Associação Brasileira dos Cirurgiões Dentistas (ABCD), Hospital Raul de Sertã, Hospital da Unimed, Hospital São Lucas, Hospital Serrano, entre diversos outros.
Dentre os principais problemas dos projetos de protetores faciais disponíveis na internet para impressão que foram resolvidos neste projeto posso citar:
1) Reduzido o tempo de impressão 3D da viseira de 4,0 horas para 1,5 hora com a otimização da geometria da viseira para imprimir no menor tempo e com melhores funcionalidades. A massa da viseira ficou em apenas 24 gramas.
Obs: Visando escalar a produção, foi desenvolvida uma matriz de injeção pela empresa STAM, na qual agora podem ser produzidas mais de 2000 viseiras por dia. E com excelente acabamento superficial.
2) Melhoria da vedação com o fechamento na parte superior da aba da viseira para que não haja circulação descendente/ascendente de fluido contaminado.
3) Reduzido o número de peças que compõem o protetor facial para 3 componentes (viseira, visor e cinta ajustável).
4) Reduzido a complexidade e o o tempo de montar os componentes.
5) Uso de material, procedimento, e geometria adequada para facilitar a desinfecção da viseira (em ABS) e do visor (em PET, PETG ou PVC) e o seu aproveitamento. A cinta ajustável foi produzida em elástico perfurado, a qual pode ser lavada com água e sabão para ser higienizada. Portanto, todo EPI é reutilizável. E, ainda temos um opção de projeto da cinta em material para fácil desinfecção (tira de silicone ou poliéster).
6) Melhor dimensionamento dos pontos de fixação do visor na viseira e, com isso maior segurança, em especial pela adoção de ganchos em direções ortogonais.
7) Área de contato com a testa suavizada para contato com a pele sem incomodar.
8) Corte mais amplo e alongado da viseira e do visor para cobertura lateral da face e pescoço.
9) Possibilidade de imprimir em impressora 3D com mesa 20 x 20 cm.
10) Reduzido custos de construção, montagem e manutenção do protetor facial.
Portanto, o protetor facial tem como diferenciais ser: funcional, confortável, seguro, rápido e de baixo custo para construir em relação aos disponíveis na internet para impressão, atendendo assim, aos requisitos estabelecidos. Além de assegurar a qualidade, a segurança e a eficácia, em conformidade ao art. 6° da RDC n° 356 da ANVISA de 23 de março de 2020, republicada em 31/03/2020. Chegamos até enviar ofícios a ABNT e a ANVISA sobre os aspectos técnicos do nosso protetor.
Hoje (10 de abril), considero o projeto do Face Shield Nova Friburgo em plena produção para atender a Nova Friburgo, a Região Serrana do estado do Rio de Janeiro e também a qualquer parte do Brasil e do mundo, pois o projeto está completo disponível na página do projeto na internet, livre para todos.
Meu agradecimento especial é para o prof Lucas Lima (atual vice diretor da UERJ de Nova Friburgo) e para Sílvia Mendes (técnica no laboratório GESCEM da UERJ), pela excepcional e incondicional atuação para produzir o protetor facial em larga escala para ser distribuído gratuitamente as instituições Odonto-Médico-Hospitalar e aos Conselhos de Classe que atuam na frente ao combate ao COVID-19.
Também agradeço aos demais professores da UERJ (Ivan Bastos, Mônica Calixto, Ângelo Mondaini, Ana Moreira), da UFF (Amauri Favieri, Cláudio Fernandes) e do SENAI (Antônio Guzzo, Gil Mairon, Milena Carriello) de Nova Friburgo, a InovaFri (Marcelo Verly), ao Laboratório de Tecnologia de Polímeros do IPRJ/UERJ, pela doação do filme de PET para os visores (Prof Marisa Rocha, Jorge Futigami), aos voluntários, e aos parceiros do projeto como a STAM e sua equipe técnica (Alex, Henrique, Rodrigo, Erlon, Diego, Bruno, Rafael), na produção da viseira pelo processo de injeção em molde, ao SENAI, na produção do visor por meio do corte a laser, a HAK, pela doação do elástico perfurado, a Supiro Íntimo, pelo corte industrial do elástico, e muitos outros que doaram materiais, que constam na página do projeto Face Shield Nova Friburgo.
Edgard Poiate Jr (Engenheiro e prof. do IPRJ/UERJ e UFF).
Também são inventores do FaceShield Nova Friburgo:
Isis Andrea Venturini Pola Poiate (Cirurgiã Dentista e prof. do ISNF/UFF),
Matheus Raposo Pinheiro (Físico e Engenheiro da empresa Persona 3D),
Edmar Merlim Pinheiro (Enfermeira).