Apostila - Instrumentação Médico Hospitalar II

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INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 1 
 
 
Instrumentação Médico Hospitalar II 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 2 
Sumário 
1 EQUIPAMENTOS BIOMÉDICOS UTILIZADOS EM UNIDADE DE TERAPIA 
INTENSIVA 4 
1.1 CONCEITUAÇÃO DESTE GRUPO DE EQUIPAMENTOS BIOMÉDICOS (EBS) 4 
1.2 O MONITOR CARDÍACO 4 
1.3 CENTRAL DE MONITORAÇÃO 11 
2 EQUIPAMENTOS BIOMÉDICOS UTILIZADOS EM UNIDADE DE TERAPIA 
INTENSIVA – CONT. 13 
2.1 BOMBA DE INFUSÃO 13 
2.1.1 INTRODUÇÃO 13 
2.1.2 O SISTEMA DE INFUSÃO 17 
2.2 MONITOR MULTIPARÂMETRO 24 
3 EQUIPAMENTOS BIOMÉDICOS UTILIZADOS EM UNIDADES DE TERAPIA 
INTENSIVA – CONT. - E EM CENTRO CIRÚRGICO 31 
3.1 VENTILADORES PULMONARES – UTI 31 
3.1.1 CONCEITOS DE FUNCIONALIDADE 31 
3.1.2 MODOS DE OPERAÇÃO BÁSICOS 36 
3.2 BISTURI ELÉTRICO – CENTRO CIRÚRGICO 38 
3.2.1 INTRODUÇÃO 38 
3.2.2 FUNCIONAMENTO DO EB 38 
3.2.3 CONFIGURAÇÕES DE MONTAGENS NOS PROCEDIMENTOS 44 
3.3 FOCO CIRÚRGICO – CENTRO CIRÚRGICO 46 
4 EQUIPAMENTOS BIOMÉDICOS UTILIZADOS EM CENTRO CIRÚRGICO – 
CONT. – E EM TERAPIA. 48 
4.1 SISTEMA DE ANESTESIA – EM CENTRO CIRÚRGICO 48 
4.1.1 CONCEITOS INTRODUTÓRIOS 48 
4.1.2 PARTES DE UM APARELHO DE ANESTESIA 51 
4.2 ASPIRADOR – EM CENTRO CIRÚRGICO 52 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 3 
5 EQUIPAMENTOS BIOMÉDICOS UTILIZADOS EM BERÇÁRIO 54 
5.1 CONCEITUAÇÃO GERAL 54 
5.2 DESCRIÇÃO DE FUNCIONALIDADES DOS EBS 54 
5.2.1 INCUBADORA 54 
5.2.2 BERÇO AQUECIDO 57 
5.2.3 FOTOTERAPIA 65 
6 EQUIPAMENTOS BIOMÉDICOS UTILIZADOS EM TERAPIA 67 
6.1 FISIATRIA E FISIOTERAPIA 67 
6.2 EB ONDAS CURTAS - EM TERAPIA 68 
6.3 EB ELETROESTIMULAÇÃO - EM TERAPIA 69 
6.4 EB ULTRASSOM – EM TERAPIA 70 
6.5 EB FORNO DE BIER – EM TERAPIA 71 
7 EQUIPAMENTOS BIOMÉDICOS UTILIZADOS EM TERAPIA – CONT. – E 
DIAGNÓSTICO 72 
7.1 EB DE HEMODIÁLISE 72 
7.1.1 ENTENDENDO O PROCEDIMENTO CLÍNICO 72 
7.1.2 O EQUIPAMENTO DE HEMODIÁLISE 73 
7.1.3 TIPOS DE DIALISADORES 75 
7.2 ESFIGMOMANÔMETRO 78 
8 EQUIPAMENTOS BIOMÉDICOS UTILIZADOS EM TERAPIA – CONT. 80 
8.1 TERAPIA COM LASER 80 
8.2 LITOTRIPSIA EXTRACORPÓREA POR ONDA DE CHOQUE 84 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 4 
Instrumentação Médico Hospitalar II 
 
1. Equipamentos Biomédicos Utilizados em Unidade de Terapia Intensiva 
1.1 Conceituação deste grupo de Equipamentos Biomédicos (EBs) 
 
Em geral, os estabelecimentos de saúde têm uma unidade responsável pelo 
tratamento intensivo (CTI ou UTI) aos pacientes. Estes pacientes são internados 
neste setor, pois apresentam estado crítico de saúde e, portanto, exigem atenção 
especial e, às vezes, exclusiva à sua saúde. Neste sentido, usualmente demandam 
equipamentos biomédicos (EBs) de monitoramento online, de suporte à vida e de 
terapia sem interrupção. Dentre estes EBs, podemos citar alguns que serão 
descritos neste capítulo: monitor cardíaco, central de monitoração, monitor 
multiparâmetro, bomba de infusão, entre outros. 
1.2 O Monitor Cardíaco 
 
Os monitores cardíacos são utilizados para permitir a visualização instantânea do 
sinal de ECG. Podem ser utilizados em clínica, cirurgia, ressuscitação e unidades de 
terapia coronária e intensiva. 
 
Este equipamento geralmente faz parte de um sistema modular, podendo funcionar 
isoladamente ou acoplado a outros instrumentos. Fundamentalmente, o monitor 
cardíaco é um eletrocardiógrafo que, em vez de possuir um registrador de papel, 
para apresentar o ECG, possui uma tela. Mediante este fato, nos limitaremos a 
explicar somente as partes relativas à apresentação do sinal na tela. 
 
Todos os circuitos referentes à proteção do paciente e do equipamento são os 
mesmos, ou pelo menos semelhantes, aos utilizados em eletrocardiógrafos. 
 
 
 
 
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O circuito de isolamento apresentado no diagrama da Figura 1.1 pode ser tanto um 
simples optoacoplador como um pequeno sistema composto por: um modulador; 
um transformador isolado e, finalmente, um demodulador. 
 
O diagrama da Figura 1.1 ainda representa um modelo mais antigo, em que a tela 
se tratava de um tubo de raios catódicos (TRC). Nos modelos mais atuais, os sinais 
de ECG são convertidos em digitais e enviados para CPUs, que em seguida os 
enviam para telas planas. No caso do modelo um pouco mais antigo apresentado 
na Figura 1.1, após o circuito de isolamento, o sinal passa pelo amplificador de 
varredura vertical, que eleva o nível de tensão do sinal de ECG, de forma que possa 
excitar as bobinas de deflexão vertical. Para o controle da varredura horizontal do 
TRC, são necessários dois circuitos: o gerador de varredura horizontal (que gera o 
sinal dente de serra) e o amplificador horizontal. É necessário que haja um 
sincronismo entre a varredura horizontal e a fonte de alta tensão que será 
responsável pela formação e ajustes (brilho, foco e apagamento no retraço) do feixe 
eletrônico. 
 
Geralmente os monitores cardíacos atuais apresentam um pequeno sistema, 
responsável por detectar o pico (onda R) de cada ciclo do sinal de ECG, 
possibilitando o cálculo da frequência cardíaca do paciente. Este sistema é 
representado na Figura 1.1 pelo "medidor de frequência" e pelo "alarme". Estes 
sistemas permitem ao operador programar os limites (mínimo e máximo) do 
batimento cardíaco aceitável para cada situação; caso a frequência calculada 
extrapole estes limites, o monitor deve soar um alarme. Cabe ainda ressaltar que, 
nestes sistemas com TRC, a fonte de alta tensão deve conter um circuito 
"multiplicador de tensão". 
 
 
 
 
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Figura 1.1. Diagrama em blocos do monitor cardíaco ainda com TRC – modelos mais antigos 
 
 
O procedimento de monitoração do ECG não prioriza a morfologia do sinal 
registrado; neste caso, o fator principal é a detecção do complexo QRS. Portanto, a 
faixa de frequência nos monitores cardíacos está compreendida entre 0,5Hz e 40Hz, 
diferentemente dos ECG diagnósticos, que têm de estar entre 0,05Hz e 100Hz. O 
monitor deve ter sensibilidade principalmente ao complexo QRS, no qual está o 
espectro principal de frequências que caracteriza o sinal de ECG. A faixa passante 
do monitor atenua componentes de baixa frequência, como a respiração, e as mais 
altas oriundas de EMG, p.ex. 
 
Há ainda o EB denominado cardiotacômetro, que apenas fornece frequência do de 
batimento cardíaco; logo, a banda passante é ainda mais estreita, ou seja, de 8 a 
24Hz, ou ainda de 12 a 21Hz. 
 
 
 
 
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Figura 1.2. Diagrama em blocos de um monitor cardíaco (adaptado de Ministério da Saúde, 2002) 
 
 
Há diferentes modalidades de monitores cardíacos: portáteis e alimentados a 
bateria; monitores usados em centros cirúrgicos e UTIs; e monitores que usam 
telemetria; além de sistemas mais complexos, como monitores de arritmia cardíaca 
e cardioversores, cujos projetos incluem monitores cardíacos. A aplicação clínica 
mais usual dos monitores cardíacos é em UTIs de hospitais. 
 
Existem alguns módulos comuns na arquitetura de monitores cardíacos e 
eletrocardiógrafos; adiante serão descritas algumas funcionalidades destes 
módulos. 
 
O módulo pré-amplificador, representado na Figura 1.3, compreende um 
amplificador de instrumentação (a), que alia alta impedância de entrada (dois 
buffers na entrada) com alta rejeição de modo comum "CMRR" (amplificador 
diferencial). O ganho é limitado para que não ocorra saturação pelos níveis DC na 
entrada. 
 
 
 
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Figura 1.3. Pré-amplificador. (a) Amplificadorde instrumentação com alta impedância de entrada a alta 
CMRR. (b) Estágio amplificador com filtragem, PB e PA, que estabelece o ganho e a resposta 
em frequência (adaptado de Ministério da Saúde, 2002) 
 
O último e segundo estágio é um amplificador também a função de filtro passa-
faixa (b), no qual é estabelecido o ganho e a resposta em frequência. A faixa de 
frequências deve eliminar os ruídos ambientais e biológicos sem distorcer o sinal de 
ECG. Os limites de frequência usuais em monitoração cardíaco são de 0,5 a 40 Hz. 
 
Qualquer alteração no sinal oriunda da limitação de faixa de frequência não é 
relevante quando se considera o procedimento de monitoração cardíaca; o que já 
não é verdade para o caso dos eletrocardiógrafos. 
 
 
Figura 1.4. Circuito de proteção elétrica com isolação óptica 
 
O circuito de isolação elétrica que se configura como a melhor proteção contra 
corrente de fuga é a isolação elétrica. Particularmente os sistemas de isolação 
elétrica são considerados muito importantes nos equipamentos biomédicos. As 
normas técnicas brasileiras e internacionais são muito exigentes em relação à 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 9 
passagem de qualquer corrente elétrica pelo paciente. Algumas exigências 
normativas: 
 
 Corrente máxima para não colocar o paciente em risco= 101μA (60 
Hz); 
 A sensibilidade do corpo ao dano diminui com o aumento da 
frequência; portanto, a corrente máxima suportada pelo paciente sobe 
para 1mA no caso de a frequência ser superior a 100 kHz; 
 A isolação óptica é uma das técnicas possíveis para realizar a isolação 
elétrica, apresentada na Figura 1.4; 
 A técnica de isolamento utilizando óptica é considerada simples e de 
baixo custo; entretanto, é não linear, mas pode ser resolvido com a 
igualdade entre os diodos D1 e D3; 
 Outra técnica de isolamento pode ser feita com transformador de 
isolamento, que é mais linear, mas depende de eletrônica mais 
complexa. 
 
Os sistemas de isolação, seja qual for a técnica, devem ser capazes de: suportar 
tensão do desfibrilador (≈ 5kV); fuga de corrente capacitiva menor possível pela 
barreira de isolação; mínima distorção do sinal e imunidade a ruídos. 
 
Durante o procedimento de captura dos sinais de ECG, com frequência ocorrem os 
seguintes fatos que causam o aumento da impedância: descolamento do eletrodo; 
escape do fio condutor ou do conector do eletrodo; gel condutivo insuficiente ou 
seco. No caso de monitoramento online de paciente na UTI, a percepção rápida 
deste acontecimento é muito importante. Neste sentido, monitora-se a impedância 
entre os eletrodos através da injeção de um sinal alternado de baixa tensão e alta 
frequência, 100kHz, em que se espera encontrar a impedância da ordem de 102 Ω. 
Cabe ressaltar que a frequência do sinal de 100 kHz não interfere na captura dos 
sinais de ECG, pois está fora da banda passante do equipamento. 
 
 
 
 
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O problema comum no monitoramento de ECG é a fuga da linha de base do sinal 
lido. Esta fuga, muitas das vezes, ocorre em função da inserção transitória de sinal 
contínuo, CC, que satura os amplificadores de entrada. Nestes casos, é fundamental 
que o equipamento seja capaz de recuperar esta linha base aos valores normais. 
Estes valores transitórios de CC são oriundos de maus contatos dos eletrodos ou do 
chaveamento das derivações. Quando ocorrem, carregam os capacitores presentes 
nos filtros do equipamento e provocam o deslocamento da linha de base. Portanto, 
é muito importante que estes equipamentos tenham circuitos que sejam capazes 
de “ressetar” a linha de base ao ponto normal e/ou correto. 
 
Há situações em que o paciente possui um dispositivo marca-passo, e, idealmente, 
deveria ser capaz de conviver sem interferências com o processo de monitoramento 
cardíaco. Entretanto, o sinal do marca-passo é curto (5 ms) e de rápida transição 
de subida ≈1 V/μs. Estas características são similares, no domínio da frequência, ao 
complexo QRS do sinal de ECG. Portanto, nestes casos é possível que haja confusão 
com o batimento cardíaco e engane as medidas do monitor. Sem mencionar que os 
sinais se somam no domínio do tempo e, assim, podem causar a saturação dos 
circuitos amplificadores do equipamento. 
 
Equipamentos modernos possuem teclado e display alfanumérico, que facilitam a 
interação com o operador. 
 
Nos casos dos monitores cardíacos, em especial devem-se abordar os alarmes, 
sejam luminosos, sejam sonoros. Devem indicar principalmente se a frequência 
cardíaca está abaixo (bradicardia, parada cardíaca) ou acima do valor normal 
(taquicardia); ambos os limites pré-programados pelo operador. Os monitores de 
arritmia devem ser capazes, através de algoritmos de programação, de identificar 
diversos tipos de arritmia e de fibrilação ventricular, pois podem levar a 
complicações clínicas que podem levar o paciente a óbito. 
 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 11 
 
Figura 1.5. Exemplo de monitor cardíaco 
 
1.3 Central de Monitoração 
 
Com o passar do tempo, houve a necessidade de aumentar o número de leitos em 
unidades de tratamento intensivo (UTI), provocando o inevitável aumento das 
dimensões da UTI. Segundo estas novas condições, a monitoração imediata dos 
monitores de beira de leito de todos os pacientes pelos profissionais da saúde 
tornou-se quase não mais possível, seja no âmbito visual ou auditivo. Esta nova 
realidade fez surgir, então, as “centrais de monitoração”, que têm o objetivo de 
centralizar as principais informações clínicas e fisiológicas dos pacientes, geradas 
pelos monitores de beira de leito em um único visor, conhecido como central de 
monitoração. 
 
Estas centrais ficam localizadas, normalmente, onde a equipe de plantão da UTI 
passa a maior parte do tempo. Este equipamento deve estar sempre bem visível e 
ter, no mínimo, um profissional da saúde observando-o. 
 
Em geral, as centrais de monitorização concentram apenas os sinais gerados pelos 
monitores cardíacos, ou seja, a frequência dos batimentos e o sinal de ECG 
propriamente dito. 
 
Existem outras centrais mais modernas que se encontram interligadas em monitores 
capazes de concentrar mais informações dos pacientes. Estas centrais conseguem 
monitorar, além dos sinais de ECG, os sinais de pressão, de saturação de 
hemoglobina, entre outros. Estas informações são dependentes apenas da 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 12 
capacidade do monitor de beira de leito, denominado multiparâmetro, que será 
objeto de estudo mais adiante. 
 
1.3.1. Central de monitoração cardíaca 
Todas as informações necessárias para o funcionamento da central de monitoração 
cardíaca vêm dos monitores cardíacos de beira de leito, através de um cabo de 
interligação, localizado normalmente na parte traseira dos aparelhos. O sinal de ECG 
já sai amplificado, e as informações de frequência e alarmes também são enviadas 
para a central através do cabo. Deste modo, a função da central é apenas plotar 
este sinal de ECG na tela, em conjunto com os outros sinais dos outros monitores, 
e reproduzir os valores de frequência e alarmes emitidos por todos os aparelhos 
conectados à central. 
 
Existem vários modos de plotar sinais em uma tela. O mais simples, porém de maior 
custo, é aquele onde a tela é construída com o número de canais desejado, havendo 
deste modo uma total independência entre os canais. Pode-se, através de circuitos 
eletrônicos, plotar vários sinais em um tubo de apenas um canal. Isto pode ser feito 
de vários modos, o que não será objeto de estudo devido aos diferentes processoseletrônicos existentes. 
 
A principal especificação deste equipamento é exatamente o número de canais que 
consegue reproduzir, determinando deste modo o número de leitos a serem 
monitorados. Existem vários modelos no mercado, sendo que o de quatro canais é 
considerado simples. 
 
Habitualmente as centrais encontram-se interligadas aos registradores de papel, a 
fim de exibir o ECG de um paciente escolhido ou, em caso de soar o alarme, gravar 
automaticamente a anomalia ocorrida. Este tipo de controle é feito através do 
painel, possuindo ainda controle da posição do traço, amplitude e velocidade do 
sinal na tela. 
 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 13 
Nos dias atuais, esta conexão entre os equipamentos pode ser feita utilizando 
conceitos de cabeamento ethernet, pois o tráfego de dados pode ser digital, e um 
protocolo de rede é utilizado. É importante sempre lembrar que cada equipamento 
deste atualmente compreende internamente uma placa CPU, que permite as 
mesmas realizações de comunicação que temos quando estamos conectados à rede 
em nossos computadores pessoais. 
 
 
 
Figura 1.6. Exemplos de central de monitoração de UTI 
 
 
Equipamentos Biomédicos Utilizados em Unidade de Terapia Intensiva – 
Cont. 
1.4 Bomba de Infusão 
1.4.1 Introdução 
 
O procedimento de infusão visa introduzir um líquido (diferente de sangue) no 
sistema sanguíneo. Este procedimento baseia-se no fato de que todo o sangue de 
um adulto saudável circula em 60 segundos; portanto, as substâncias inseridas na 
corrente sanguínea são distribuídas rapidamente. É importante salientar que 
aproximadamente 80% dos pacientes recebem terapia por infusão. 
 
 
 
 
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A administração de drogas pelos métodos tradicionais, por meio de injeções ou 
pílulas, resulta em flutuações ao longo do tempo na concentração da droga 
(Figura 2.1), diminuindo a eficiência da terapia, mesmo se a concentração média 
estiver dentro da faixa. O modo contínuo de infusão de drogas reduz as flutuações 
e assegura uma ação terapêutica mais efetiva. 
 
 
 
Figura 2.1. Comparação da evolução da concentração da droga x tempo, a partir do instante de sua 
administração, para terapias convencional e ideal (modificado de Drug Infusion Systems, J. 
Webster, Medical Instrumentation Enciclopedy, 1988) 
 
As bombas de infusão vêm atender a demanda do incremento do uso das terapias 
intravenosas (Figura 2.2.). Estas bombas introduzem drogas com pressão superior 
à pressão sanguínea e com precisão elevada. As bombas de infusão foram 
desenvolvidas entre as décadas de 1960 e 1970, sendo sua evolução tecnológica 
vinculada aos avanços eletrônicos e mecânicos. 
 
Uma bomba de infusão típica é composta basicamente por três partes: um 
reservatório de fluido, um dispositivo (equipo) que transporta o líquido do 
reservatório para o paciente e um dispositivo para regular ou gerar o fluxo (Figura 
2.3). 
 
Diferentes sistemas podem ser usados para controlar o fluxo de fluidos em equipos 
intravenosos. As bombas infusoras podem administrar líquidos contidos em uma 
seringa ou em recipientes maiores (frascos de soro, por exemplo). São basicamente 
dispositivos eletromecânicos com capacidade de gerar fluxo de um dado fluido a 
pressões superiores à pressão do sangue no local da infusão, ou seja, cerca de 
 
 
 
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10mmHg para pressão venosa e aproximadamente 80mmHg e 120mmHg para 
pressão arterial diastólica e sistólica, respectivamente. Em geral possuem alarmes 
e controles possibilitando a infusão precisa e segura mesmo em baixas velocidades 
e longos períodos de tempo. 
 
O princípio de funcionamento das chamadas bombas peristálticas é baseado na 
compressão de um tubo de silicone por um ou mais "roletes” que giram comandados 
por motor. Em decorrência da compressão exercida neste tubo, cujo diâmetro e 
flexibilidade são específicos para cada modelo de bomba (chamado de equipo), o 
líquido flui de modo contínuo. Os motores utilizados podem ser de passo ou DC, 
sendo que os de passo são mais precisos. Um circuito eletrônico controla a 
velocidade do motor. 
 
Existem também outros circuitos, acoplados a sensores, capazes de detectar a 
existência de anormalidades tais como: bolha de ar na linha, término do líquido a 
ser infundido, entupimento do equipo etc. 
 
A velocidade de infusão (vol./ tempo ou número de gotas/ tempo), assim como 
outros parâmetros (total de líquido já infundido, p. ex.), é visível por intermédio de 
mostradores digitais. 
 
A Figura 2.4 mostra um possível diagrama em blocos de uma bomba de infusão 
acionada por motor de passo. 
 
 
(a) (b) 
 
Figura 2.2. (a) Desenho demonstrando a aplicação da bomba de infusão em um paciente; (b) Exemplo de um 
modelo de bomba de infusão 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 16 
No processo evolutivo da tecnologia, podem-se destacar as seguintes décadas: 
 
 1980: utilização de microcontroladores associados a motores de 
passo; cronoterapia (leva-se em consideração o ciclo circadiano do 
paciente); 
 1990: utilização de sensores para controle em malha fechada 
buscando reduzir erros. Inserção algoritmos de correção e 
modelamento do controle biológico. 
 
Ainda dentro do escopo evolutivo, atualmente destaca-se a utilização de sistema 
com controle wireless e o conceito protocolar de interoperabilidade. Um pouco 
antes, foram introduzidas facilidades operativas, tais como a inserção de bibliotecas 
relacionadas às drogas a serem infundidas (Figura 2.5.). 
 
 
 
(1) Reservatório de fluido (2) Sistema de cateter (equipo) (3) 
Dispositivo para regular ou gerar o fluxo 
 
Figura 2.3. As três partes básicas que compõem os sistemas de infusão (adaptado de Joseph D. Bronzino, et 
al. – Clinical Engineering Principles and Applications in engineering series) 
 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 17 
 
Figura 2.4. Diagrama em bloco de uma bomba infusora com motor de passo 
 
 
 
Básicas 
Fluxo/tempo 
Com 
bibliotecas 
de drogas 
Inteligentes 
– limites de 
concentração 
Inteligentes 
com 
Wireless 
Interoperabilidade 
 
Figura 2.5. Evolução tecnológica das bombas de infusão 
 
1.4.2 O Sistema de Infusão 
 
O sistema de infusão pode ser classificado de três formas: de controle manual de 
fluxo; com controlador de infusão (automático ou semiautomático); e a bomba de 
infusão, que gera, monitora e controla o fluxo. Obviamente a maior precisão é 
obtida com a bomba de infusão. 
 
 
 
 
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I. Infusão com Controle Manual 
 
É o sistema mais simples, que compreende: um reservatório; um equipamento 
composto por um tubo; uma câmara de gotejamento; uma pinça rolete ou chapinha 
metálica (grampo) para comprimir o equipo e controlar o fluxo de líquido (figura 
2.6). 
 
 
Figura 2.6. Componentes do sistema de infusão com controle de fluxo manual (adaptado de Ministério da 
Saúde, 2002) 
 
II. Infusão com Controlador de Infusão 
 
O controlador de infusão é um dispositivo que regula a vazão da droga administrada 
ao paciente sob pressão positiva gerada pela força da gravidade (NBR IEC 60601-
2). A regulação do fluxo é realizada por uma contagem eletrônica de gotas, p.ex., 
com o conjunto led e fotodetector (Figura 2.7). 
 
Figura 2.7. Ilustração de controlador de infusão por gravidade 
 
III. Bombas de Infusão 
 
Equipamento utilizado quando se desejam infundir fluidos no pacientede forma 
independente da força da gravidade. Estes equipamentos são precisos no controle 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 19 
do fluxo, seja volumétrico ou não volumétrico, e o mecanismo de infusão pode ser 
peristáltico, por pistão ou por seringa. A Figura 2.8 apresenta mais uma 
possibilidade de diagrama em blocos de uma bomba de infusão genérica. 
 
 
 
Figura 2.8. Diagrama em blocos de uma bomba de infusão (adaptado de Ministério da Saúde, 2002) 
 
Atualmente os circuitos de controle são sistemas microprocessados e são 
responsáveis pelo processamento da informação, seja do operador ou do 
equipamento, tais como controlar o mecanismo de infusão e interpretar os sinais 
dos sensores e disparar os alarmes, se necessário. 
 
 
 
 
O controle pode ser: 
 
 Volumétrico: volume por tempo (ml/h). Controla o volume do fluido 
infundido, logo a velocidade de infusão, independente das 
características do fluido. 
 Não volumétrico: gotas por tempo (gotas/min). Controla a quantidade 
de gotas liberadas e a velocidade de infusão. Neste caso, o volume 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 20 
dependerá do tamanho da gota (que depende do tipo do equipo), da 
temperatura, da viscosidade e de densidade do fluido. 
 
Os painéis de controle em geral consistem de um teclado para a entrada de dados 
sobre o procedimento a ser adotado para infusão. 
 
Os displays mais comuns são alfanuméricos e LCD, e apresentam dados sobre a 
infusão em andamento: volume total a ser infundido, fluxo (ml/h ou gotas/min), 
tempo total e tempo restante da infusão, dados sobre alarmes etc. 
 
As bombas de infusão devem possuir alarmes que garantam a segurança do 
paciente, mesmo em caso de mau uso e defeito do equipamento. 
 
Os alarmes mais comuns: bolhas de ar no equipo (interrupção automática); fluxo 
livre; oclusão do equipo; fim do fluido de infusão; bateria fraca (deve ter autonomia 
mínima de cinco minutos). 
 
Os motores empregados no mecanismo de infusão são de corrente contínua ou de 
passo. 
 
Os mecanismos de infusão mais utilizados na produção da pressão de infusão são: 
os peristálticos, por seringa, e por pistão ou diafragma. 
 
 
Mecanismo tipo Peristáltico 
 
Caracteriza-se pelo esmagamento de um tubo, por onde passa o fluido a ser 
infundido (Figura 2.9). 
 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 21 
 
 
Figura 2.9. Diagrama do mecanismo peristáltico de infusão (adaptado de Ministério da Saúde, 2002) 
 
As bombas peristálticas podem ser do tipo rotativo (Figura 2.10) com batente 
(Figura 2.11) e sem batente (Figura 2.12) ou linear. Podem gerar fluxo entre 0,01 
e 999 ml/h, e o volume é limitado pelo reservatório. 
 
 
Figura 2.10. Diagrama do mecanismo peristáltico rotativo (adaptado de Ministério da Saúde, 2002) 
 
 
 
Figura 2.11. Sistema peristáltico rotativo com batente. São indicados dois casos: fluxo livre, no qual não há 
esmagamento do tubo; e interrupção do fluxo, no qual o tubo é esmagado pelo sistema rotativo 
(adaptado de Ministério da Saúde, 2002) 
 
No sistema sem batente (Figura 2.12), não há ponto fixo de esmagamento; os 
roletes esticam e esmagam o tubo promovendo o fluxo. Portanto, neste caso é 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 22 
necessário usar equipo de silicone; resultando que o equipo é específico para cada 
modelo de bomba. 
 
 
 
Figura 2.12. Esquema e ilustração de sistemas peristálticos rotativos sem batente 
 
O sistema peristáltico linear (Figura 2.13) é composto por uma série de placas que 
pressionam o tubo contra um batente, realizando um movimento ondulatório gerado 
por um fuso, acionado pelo motor, justaposto às placas. O fluido é impulsionado 
pela pressão aplicada ao tubo em posições consecutivas. 
 
 
 
 
Figura 2.13. Representações do sistema de infusão peristáltico linear (adaptado de Ministério da Saúde, 2002) 
 
Mecanismo tipo Seringa 
 
Utiliza uma seringa como reservatório do fluido e garante alta precisão e fluxo 
contínuo para pequenos volumes (menores que 100ml). São particularmente 
apropriadas para aplicações pediátricas e terapia intensiva, em que volumes 
pequenos de medicamentos com concentração elevada devem ser infundidos. 
 
 
 
 
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Neste mecanismo, a rotação do motor de passo é transmitida a uma rosca sem fim 
que movimenta o êmbolo da seringa (figura 2.14). Normalmente uma mola é 
utilizada para empurrar o êmbolo com força constante, com pressão constante. 
 
 
 
Figura 2.14. Esquemas e ilustrações do mecanismo de infusão por seringa (adaptado de Ministério da Saúde, 
2002) 
 
Mecanismo tipo Pistão ou Diafragma 
 
Utiliza um equipo tipo pistão e tubo (Figura 2.15). O motor transmite um movimento 
ao pistão, que entra e sai do êmbolo do equipo, promovendo o enchimento e o 
esvaziamento do reservatório de um volume conhecido. Uma válvula direciona o 
fluxo. O volume infundido é controlado variando a amplitude e a frequência do 
deslocamento do pistão. 
 
 
 
Figura 2.15. Diagramas de funcionamento do sistema de infusão tipo pistão (adaptado de Ministério da 
Saúde, 2002) 
 
IV. Sistema de Sensores e Alarmes 
O sensor de gotas já foi apresentado na Figura 2.7. Este sistema compreende um 
circuito optoeletrônico com led e fotodetector. Cada gota interrompe o feixe de luz 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 24 
direcionado ao fotodetector, gerando um pulso. Se houver inconsistência entre a 
frequência selecionada e a media, soa o alarme. 
 
O sensor que detecta a presença de ar é posicionado próximo ao equipo, logo após 
o mecanismo de infusão, e pode operar com circuito optoeletrônico análogo ao 
sensor de gotas ou com ultrassom com cerâmicas piezoelétricas. A detecção da 
bolha dispara o alarme de ar na linha. 
 
 
 
Figura 2.16. Sensores de detecção de presença de ar: a esquerda um optoeletrônico e a direita um 
ultrassônico 
 
Outros sensores podem fazer parte do sistema de infusão: 
 Sensores de pressão, para detectar oclusão na linha; e 
 Transdutores de ultrassom, para medir o fluxo de infusão e o final de 
infusão, reservatório vazio e erro de programação. 
 
1.5 Monitor Multiparâmetro 
 
O avanço tecnológico colocou à disposição dos profissionais da saúde a possibilidade 
de observar ininterruptamente os sinais vitais dos pacientes. O aparelho capaz de 
captar o sinal e mostrá-lo de uma forma acessível é chamado de monitor. 
Atualmente parâmetros biológicos, como por exemplo, frequência cardíaca; 
frequência respiratória; temperatura corporal; pressão arterial (sistólica e 
diastólica); C02 exalado; saturação de oxigênio; e outros, são requeridos para o 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 25 
acompanhamento de pacientes internados em unidades intensivas ou quando 
submetidos a procedimentos médicos sob anestesia. 
 
 
 
Figura 2.2.1. Exemplo de modelo de monitor multiparâmetro marca DeltaLife, no qual são apresentados os 
parâmetros integrados 
 
Inicialmente, os monitores foram desenvolvidos para executar uma única função, 
ou seja, registravam somente dados a respeito de um parâmetro fisiológico 
específico, como por exemplo os monitores cardíacos, comentados anteriormente. 
A necessidade de monitorar simultaneamente vários sinais e de concentrar em um 
único aparelho as informações existentes em cada um dos outros monitores 
isoladamente, fez com que surgissem os monitores multiparâmetros. 
 
Estes aparelhos apresentam em um único visor vários parâmetros fisiológicos e 
podem serde dois tipos: o primeiro é capaz de registrar sinais pré-determinados, 
ou seja, foi desenhado para o acompanhamento de um grupo específico de sinais. 
O segundo permite que o usuário escolha qual parâmetro, dentro de um conjunto 
definido, será acompanhado. Este segundo tipo é dotado de slots onde podem ser 
acoplados os módulos escolhidos para registro. Há a possibilidade de se 
intercambiarem os módulos, aumentando a flexibilidade do monitor. 
 
 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 26 
Figura 2.2.3. Ilustração de um monitor multiparâmetro e seus transdutores 
 
Os principais módulos disponíveis são: 
 
1. ECG 
 
É capaz de apresentar na tela o traçado e a frequência de batimentos por minutos. 
Seu funcionamento é idêntico aos monitores cardíacos convencionais, com todas as 
características destes. Alguns modelos de monitores mais avançados possuem 
também um detector de arritmia cardíaca. Cada grupo de onda é comparado a um 
padrão, havendo uma tolerância quanto à alteração nas formas das curvas. Se 
algum traçado excede ao convencionado, soa um alarme indicando a ocorrência de 
arritmia, ou seja, houve uma alteração do ritmo do coração. 
 
 
 
Figura 2.2.4. Ilustração de um monitor multiparâmetro sendo usado na função de monitor cardíaco 
 
2. Respiração 
 
A partir dos eletrodos que são utilizados para monitoração cardíaca, pode-se 
conhecer a frequência respiratória (número de incisões por minuto) e visualizar o 
gráfico correspondente. Tais eletrodos são capazes de detectar todas as variações 
elétricas geradas pela estrutura torácica, sendo o coração o principal gerador e o 
movimento da caixa torácica o modulador deste sinal. Como as frequências são 
diferentes, se for utilizado um filtro passa-baixa, são obtidos os sinais 
correspondentes ao movimento da caixa torácica (sinais de menor frequência), 
ficando excluídos os originados no coração. Deste modo, pode-se registrar o número 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 27 
de respiração por unidade de tempo, assim como sua amplitude. O profissional da 
saúde que atende ao paciente escolhe os valores máximos e mínimos de frequência 
respiratória tolerados, ocorrendo o alarme se tais limites forem ultrapassados, assim 
como também soa o alarme se houver parada abrupta da respiração. 
 
3. Pressão não Invasiva 
 
Este módulo tem o objetivo de substituir o aparelho de pressão comum 
(esfigmomanômetro), detectando de modo automático as pressões sistólicas, 
diastólicas e médias. Possui internamente um compressor para inflar o manguito e 
um sensor de pressão que detecta as variações de pressão no tubo resultante dos 
valores das pressões arteriais sobre o manguito. 
 
Existem dois modos de operação deste aparelho. O primeiro, conhecido como 
manual, entra em funcionamento apenas quando solicitado pelo operador e o 
segundo, modo automático, que mede a pressão em tempos pré-determinados. 
Pode-se programar, por exemplo, um intervalo de dez minutos, então o aparelho 
automaticamente infla o manguito, mede as pressões e desinfla-o , aguardando um 
intervalo de dez minutos para realizar novamente esta operação. No modo 
automático, podem-se também selecionar os valores máximos e mínimos de uma 
das três modalidades de pressão (sistólica, diastólica e média), a fim de monitorá-
las. Caso a pressão medida ultrapasse a faixa selecionada, o aparelho alarma, 
indicando necessidade de intervenção do profissional de saúde. 
 
 
 
Figura 2.2.5. Ilustração de manguitos usados por um monitor multiparâmetro para monitoramento da pressão 
do paciente 
 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 28 
4. Oxímetro de Pulso 
 
Este módulo realiza a leitura do percentual de saturação da hemoglobina sanguínea, 
ou seja, mede a quantidade relativa de hemoglobina que apresenta moléculas de 
oxigênio agregadas a ela. A hemoglobina associada ao oxigênio é chamada de 
oxiemoglobina. 
 
As oxiemoglobinas possuem uma coloração vermelha mais "viva" (clara) que as 
hemoglobinas livres e/ou ligadas às moléculas de CO2. Utiliza-se esta diferença 
colorimétrica para medir o percentual das oxiemoglobinas no sangue através de um 
dispositivo que possui internamente um fotodiodo para emissão do raio luminoso e 
um fotossensor para sua recepção. Este dispositivo é colocado normalmente em 
regiões periféricas do corpo (dedo, lóbulo da orelha, pé de recém-nato etc.), em 
que os tecidos são menos espessos, facilitando a "visualização" do leito capilar. 
Através deste método, monitora-se também a frequência de pulso. Alguns aparelhos 
também plotam a curva de saturação de hemoglobina (Sa02) no tempo e 
apresentam gráficos de tendência. 
 
 
 
 
Figura 2.2.6. Ilustração do transdutor utilizado na oximetria de pulso conectado ao monitor multiparâmetro 
 
 
 
Figura 2.2.7. Pletismografia de pulso. amplitude de pulso (a). absorbância máxima na sístole. absorbância 
mínima na diástole (adaptado de Rev. Bras. Anest. - 1992; 42: 1: 51- 58) 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 29 
Do mesmo modo que os módulos anteriores, podem-se selecionar valores máximos 
e mínimos para alarme, tanto do valor percentual de SaO2 como da frequência. 
 
5. Capnografia 
Este módulo é utilizado para o acompanhamento das condições metabólicas e 
respiratórias do paciente. Um sensor de C02 é colocado no local de saída do ar 
expirado, permitindo a medida deste gás. O valor encontrado é exibido no visor em 
mmHg (pressão parcial do gás) ou em percentual (fração existente do gás), assim 
como a curva do CO2. 
 
Figura 2.2.8. Transdutor utilizado no procedimento de capnografia com o monitor multiparâmetro 
 
Neste módulo, também são selecionáveis os limites máximos e mínimos tolerados; 
caso sejam extrapolados soa o alarme. 
 
 
6. Debímetro 
 
Chama-se débito cardíaco a quantidade de sangue bombeada pelo coração, 
expresso em litros em um minuto, ou seja, o volume ejetado pelo coração em um 
batimento vezes a frequência cardíaca. Este parâmetro é um dos fatores mais 
importantes na avaliação cardíaca. 
 
Para quantificar o volume de sangue ejetado pelo coração, utiliza-se normalmente 
um método invasivo, conhecido como termodiluição. Este método consiste em 
injetar um fluido com temperatura e volume conhecidos no coração, através de um 
cateter (Swan-Gans). Este possui em sua extremidade um sensor de temperatura 
que mede a temperatura sanguínea na artéria injetada, assim como as pressões 
cardíacas. 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 30 
 
(a) (b) 
 
Figura 2.2.9. Ilustração de procedimento invasivo para monitoramento do débito cardíaco. (a) Local da 
inserção do cateter - Extraído de 
<http://intensivecare.hsnet.nsw.gov.au/current/community/equipment/pac> (acesso em 9 jun. 2017); (b) 
Localização interna do cateter – extraído de <http://drhowellnet.blogspot.com/2008/04/what-is-swan-
ganz-catheterization.html> (acesso em 9 jun. 2017) 
 
Conhecendo-se a temperatura inicial (antes da ejeção ~37°C), as pressões e a 
temperatura máxima final, pode-se determinar o volume de sangue ejetado pelo 
coração, multiplica-se este valor pela frequência, obtendo-se assim o débito 
cardíaco. 
 
Este módulo normalmente trabalha em conjunto com o módulo de pressão invasiva. 
 
Os cálculos são realizados normalmente pelo próprio aparelho, sendo necessários 
os dados relativos ao volume corporal do paciente. 
 
7. Pressão Invasiva 
 
A pressão arterial é um dos fatores mais importantes do sistema cardiovascular. 
Sua medição contínua e precisa só é possívelatravés do uso de métodos invasivos, 
ou seja, a introdução de um cateter no vaso sanguíneo a ser medido, normalmente 
arterial. A medição consiste basicamente de um transdutor de pressão, que 
quantifica a pressão arterial, sistólica e diastólica, apresentando os valores das 
mesmas e as curvas no tempo. Podem-se, como nos outros módulos, selecionar 
valores máximos e mínimos para alarme. São normalmente utilizados em pacientes 
com problemas cardíacos. 
 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 31 
8. Temperatura 
 
Por ser esta grandeza física de importância considerável na análise do 
funcionamento do corpo humano, esta medição normalmente faz parte dos 
monitores multiparâmetros, não se apresentando, deste modo, sob forma de 
módulos, e sim acoplada à parte central. Um transdutor de temperatura realiza esta 
medição, podendo ser empregado na região cutânea ou retal. 
 
 
 
Figura 2.2.8. Transdutor para medição da temperatura a ser conectado ao monitor multiparâmetro 
 
Equipamentos Biomédicos Utilizados em Unidades de Terapia Intensiva 
– Cont. - E em Centro Cirúrgico 
 
Este capítulo ainda descreve o EB “respirador ou ventilador”, utilizado 
fundamentalmente em UTIs, mas inicia a descrição de equipamentos utilizados em 
centros cirúrgicos, os quais seriam: foco cirúrgico e bisturi elétrico. 
 
1.6 Ventiladores Pulmonares – UTI 
 
1.6.1 Conceitos de Funcionalidade 
 
A incapacidade de realização da respiração natural de forma adequada condiciona 
a utilização da assistência mecânica através de aparelhos chamados de respiradores 
ou ventiladores, assim denominados indistintamente. Este equipamento é aplicado, 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 32 
de forma contínua ou intermitente, para aumentar a ventilação do pulmão 
fornecendo ar úmido ou medicamentos em aerossol para a árvore pulmonar. 
 
A ventilação natural é uma ação mecânica espontânea para fornecer ar aos 
pulmões. Na inspiração ocorre a ação da musculatura torácica respiratória, que ao 
contrair provoca um gradiente de pressão entre o meio ambiente e os pulmões, 
promovendo a entrada de ar. Na expiração, o gradiente de pressão é invertido em 
função do relaxamento da musculatura, promovendo a saída do ar dos pulmões. 
 
O equipamento ventilador (Figura 3.1.1) é utilizado para proporcionar a ventilação 
pulmonar artificial, e assim promover os seguintes benefícios: diminuição do 
trabalho respiratório, prevenindo assim a progressiva insuficiência respiratória 
decorrente de maior produção de CO2; prevenção de atelectasias; correção 
facilitada do equilíbrio acidobásico; e, nos casos de insuficiência circulatória ou 
renal, facilita o tratamento, pois o sistema respiratório fica sob controle. 
 
Diversos ventiladores fazem uso de pressão positiva durante a inalação para inflar 
o pulmão com vários tipos de gases ou misturas gasosas (ar, 02 etc.). O processo 
de expiração usualmente é passivo; entretanto, em certas condições clínicas, aplica-
se uma pressão positiva durante a fase expiratória para aumentar a pressão parcial 
de 02. Raras são as vezes que é utilizada pressão negativa durante a expiração. 
 
O procedimento de ventilação mecânica artificial pode ser realizado de diferentes 
formas: pela via nasal, oral ou por tubo de traqueostomia. 
 
A principal meta no processo evolutivo desta tecnologia visa promover maior 
conforto aos pacientes e maior segurança aos médicos em relação à tomada de 
decisões na terapia a ser adotada nos pacientes. 
 
Os ventiladores pulmonares, segundo órgãos internacionais como ECRI (Emergency 
Care Research Institute), podem ser classificados em quatro subdivisões: 1- 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 33 
Ventilador para cuidado intensivo - adulto; 2- Ventilador para cuidado intensivo - 
pediátrico; 3- Ventilador para transporte; e 4- Ventiladores portáteis. 
 
 
 
 
Figura 3.1.1. Ilustrações de modelos de ventiladores mecânicos pulmonares utilizados em situações diferentes 
 
No diagrama em blocos básico de um sistema ventilatório, apresentado na Figura 
3.1.2, observa-se que a mistura gasosa a ser entregue ao paciente passa antes por 
um circuito (Figura 3.1.3), que contém principalmente: cânulas ou tubos corrugados 
para a condução do ar; umidificadores; aquecedores; nebulizadores e filtros de 
bactérias. Ainda encontram-se misturadores e válvulas reguladoras de pressão. 
 
 
 
Figura 3.1.2. Diagrama em blocos de um ventilador pulmonar básico (adaptado de Ministério da Saúde, 2002) 
 
Terapia intensiva 
Resgate 
Pediátrico 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 34 
 
 
Figura 3.1.3. Circuito ventilatório com o paciente (modificado de Health Devices, 1994). 
 
O sistema de energização do equipamento é, na maioria dos casos, feito pela 
energia elétrica e/ou a bateria. A presença de uma bateria externa é recurso de 
autonomia curta caso haja interrupção de fornecimento da rede elétrica. 
Opcionalmente, mas normalmente, há equipamentos com outra bateria interna que 
pode ser usada (por até uma hora), no caso de desconexão da bateria externa, por 
exemplo, em situações de movimentação do paciente de um local para outro. 
 
As válvulas reguladoras de pressão têm a finalidade de regular a pressão na entrada 
do ventilador, pois estes gases são provenientes de cilindros e/ou usinas a pressões 
elevadas. 
 
Os misturadores são acoplados à entrada de ar dos ventiladores e têm a finalidade 
de misturar diferentes gases (ar comprimido, oxigênio e nitrogênio) nas 
concentrações desejadas. 
 
A contaminação do paciente pelo ar a ser inalado deve ser evitado a todo custo, 
portanto, são inseridos filtros de bactérias antes do circuito aéreo do paciente. 
 
As drogas a serem administradas na forma aerossol são realizadas por meio dos 
nebulizadores. 
 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 35 
Dispositivos umidificadores são acoplados à saída dos ventiladores, nos quais 
adicionam vapor d'água ao gás inspirado pelo paciente, minimizando a produção de 
secreções brônquicas e alveolares mais secas que o normal, em função do ar seco 
e frio do ambiente hospitalar. A água utilizada é filtrada e, preferencialmente, 
desmineralizada, devendo ser substituída com frequência. 
 
No momento em que o ar é entregue ao paciente, é necessário que haja pressão 
positiva no circuito; portanto, a via usada para expiração do ar deve estar fechada, 
pois será a válvula de exalação ou expiratória que garantirá este fechamento. 
 
O sistema de alarmes de respirador deve estar sempre ativo, pois monitora 
problemas ao longo do procedimento, sejam eles: apneia; pressão muito alta ou 
muito baixa; frequência do ciclo respiratório muito alta ou muito baixa; falta dos 
gases utilizados; desconexão do circuito ventilatório; bloqueio no circuito 
respiratório; perda de energia elétrica ou bateria muito fraca. 
 
Estes equipamentos evoluíram no sentido de incorporar arquiteturas 
microprocessadas, que têm a capacidade de gerenciar todos os processos. São 
inseridos sensores com interfaceamentos com o sistema microprocessado. A CPU 
ainda gerencia o interfaceamento com o operador e com o meio externo, ou seja, 
o tráfego de informações para outros computadores por redes de TI. A Figura 3.1.4 
apresenta um diagrama em blocos de um circuito com o paciente considerando um 
ventilador microprocessado. 
 
 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 36 
Figura 3.1.4. Diagramação esquemática de um ventilador conectado ao paciente. Os controles são efetuados 
por meio do painel de controles e da monitorização realizada pelos sensoresde pressão e fluxo; 
assim é realizado o controle das válvulas de fluxo e exalação através do circuito de controle do 
ventilador. No início da fase inspiratória é aberta a válvula de fluxo e fechada a válvula de 
exalação (adaptado de Princípios Básicos dos Ventiladores Artificiais, de Jorge Bonassa) 
 
1.6.2 Modos de Operação Básicos 
 
Os respiradores, em sua maioria, considerando o modo de operação, são 
classificados como assisto-controlados, e podem ser operados de três modos 
distintos, descritos a seguir. Estes modos diferem no método pelo qual a inspiração 
é iniciada. 
 
A. Assistida 
 
Este modo é caracterizado pelo acionamento do ciclo de inspiração a ser controlado 
pelo paciente. Através de um sensor de pressão, percebe-se a pequena pressão 
negativa quando o paciente tenta inalar, disparando assim o equipamento, que 
começa o enchimento do pulmão. Neste modo, o respirador tem a função de auxiliar 
o paciente na inspiração quando somente quando este desejar respirar. A 
sensibilidade do sensor de pressão, responsável pelo trigger de disparo, é ajustável 
em função da resposta do paciente. Este modo é indicado em pacientes que podem 
controlar sua respiração; entretanto, não é capaz de inalar ar suficiente para a 
manutenção da vida. 
 
B. Controlada 
 
Neste modo, a respiração é controlada exclusivamente pelo equipamento. Este 
modo é indicado para pacientes que são incapazes de respirar e não têm nenhum 
estímulo. O aparelho, neste modo de operação, não responde a qualquer esforço 
respiratório vindo do paciente. 
 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 37 
C. Assistida-controlada 
 
Em geral, este modo de operação caracteriza-se pelo acionamento feito pelo 
paciente da mesma forma que no modo assistido; entretanto, se o paciente não 
apresentar movimento respiratório dentro de um tempo determinado, o aparelho 
dispara um ciclo respiratório, pela ação de um temporizador automático 
programável, inflando o pulmão. Percebe-se então que o paciente controla sua 
própria respiração; porém caso o estímulo inspiratório não ocorra, o aparelho inicia 
a respiração automaticamente. Nos casos em que o aparelho é disparado, este só 
para de inflar o pulmão se: 
 
 Alcançar uma pressão pré-ajustada - chamado de ventilador ciclado a pressão; 
 Alcançar um volume pré-determinado - chamado de ventilador ciclado a 
volume; 
 Alcançar um tempo pré-ajustado - chamado de ventilador ciclado a tempo. 
 
A maioria dos equipamentos existentes no mercado é classificada como ciclado a 
pressão ou ciclado a volume, quase não existindo equipamentos ciclados a tempo. 
 
 
 
Figura 3.1.5. Ventilação assistida – controlada. No momento do primeiro ciclo, em que o paciente realiza um 
esforço respiratório, é possível observar uma deflexão negativa no gráfico (adaptado de Pádua 
e Martinez, 2001, disponível em <http://www.revistas.usp.br/rmrp/article/view/1230/1250>; 
acessado em 9 jun. 2017) 
 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 38 
1.7 Bisturi Elétrico – Centro Cirúrgico 
1.7.1 Introdução 
 
Os equipamentos biomédicos denominados bisturis elétricos são amplamente 
utilizados nas salas de cirurgia, onde são empregados como complemento aos 
bisturis convencionais durante procedimentos cirúrgicos, propiciando corte e 
homeostasia nas várias etapas de intervenção. Estes aparelhos se prestam para 
cortar ou destruir tecidos através da dissecação e cessar o sangramento 
(simultaneamente se necessário), através da coagulação sanguínea. A vantagem da 
eletrocirurgia sobre o bisturi convencional é que o processo envolve a aplicação de 
uma "centelha" de radiofrequência entre o tecido e o eletrodo, causando uma 
microqueimadura localizada. Historicamente, esse fenômeno foi conseguido ainda 
em 1929 por Bovie. Entretanto, apenas na década de 1970, com o advento dos 
transistores de potência com alta frequência, foi possível a construção de 
equipamentos de eletrocirurgia menores, compactos e mais bem adaptados aos 
centros cirúrgicos e ambulatórios. A década de 1990 introduziu o conceito de 
arquiteturas microprocessadas, permitindo o monitoramento da potência que circula 
pelo paciente, aumentando a segurança e a eficiência destes EBs. 
 
1.7.2 Funcionamento do EB 
 
Os bisturis elétricos são equipamentos portáteis que têm a capacidade de gerar e 
aplicar correntes elétricas de alta frequência e alta potência, visando aquecer 
instantaneamente o local e com isso realizar o corte e/ou hemostasia. Este 
fenômeno somente é possível se as correntes elétricas atravessarem o corpo (ou 
uma parte dele). 
 
Este fenômeno é estreitamente correlacionado com: o tecido (impedância, umidade, 
condutividade térmica); e com a própria corrente (intensidade, frequência, forma 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 39 
de onda). A título de informação, deve-se considerar que a impedância dos tecidos 
vivos pode variar de 500 Ohms a muitos quilo-ohms (kΩ). 
 
Os processos fisiológicos que ocorrem nos tecidos durante o procedimento de 
eletrocirurgia na conversão da energia em calor sem o contato são: entre 43oC e 
45oC - retração dos tecidos; > 50oC – redução das atividades enzimáticas; entre 
50oC e 60oC - a coagulação das proteínas; de 90oC a 100oC – dessecação do tecido; 
> 100oC – evaporação da água nos tecidos; >150oC – carbonização; >300oC - 
vaporização dos tecidos. 
 
Os efeitos cirúrgicos podem ser observados nas figuras a seguir; são eles: 
 
Dessecação eletrocirúrgica (secagem térmica) – O aquecimento vai eliminando a 
água, através do eletrodo de grande superfície) limpo em contato elétrico com o 
tecido (não há centelhamento). 
 
 
 
Figura 3.2.1. Corte eletrocirúrgico. Corte de tecido muscular com eletrodo tipo lâmina (a lâmina não é afiada 
nem toca o tecido). Corte de vilosidade com eletrodo tipo loop de fio, em laparoscopia 
 
Corte eletrocirúrgico (Figura 3.2.1) - As células são aquecidas rapidamente e 
explodem, abrindo uma cavidade. O calor é dissipado pelo vapor e não se propaga 
às vizinhanças. O corte é obtido pelo centelhamento, sem contato. Em geral os 
eletrodos são de pequena área, pois aumenta a densidade de corrente e do calor 
em um ponto; 
 
Fulguração ou coagulação (Figura 3.2.2) – O sinal é modulado, gerando blocos 
de alta frequência e provocando centelhamento. Ainda sem contato, são geradas 
faíscas intermitentemente, dispersando mais o calor. Apenas provoca a desidratação 
lenta das células sem promover o corte, tudo de forma superficial. 
 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 40 
 
Figura 3.2.2. Procedimento de coagulação (adaptado de Ministério da Saúde, 2002) 
 
Blend ou corte misto – Procedimento que realiza o corte e fulguração das regiões 
vizinhas, com efeito hemostático moderado. A Figura 3.2.3 demonstra cortes, 
realizados com o mesmo eletrodo, com diferentes níveis de coagulação 
(aumentando para a direita). 
 
 
 
Figura 3.2.3. Procedimento tipo misto ou blend (adaptado de Ministério da Saúde, 2002) 
 
As formas de onda geradas para coagulação, corte ou ambas são mostradas na 
Figura 3.2.4. Pode-se notar que estas são diferentes dependendo da utilização. 
 
Para corte, a tensão elétrica tem que ser suficientemente alta para produzir 
centelhamento entre o eletrodo de aplicação e o tecido vivo (aproximadamente 
1.000 V). As células explodem, deixando uma cavidade, que forma a incisão. 
 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 41 
 
 
Figura 3.2.4. Formas de onda e os respectivos tipos de procedimento de um bisturi elétrico 
 
A faixa de frequência do sinal de rádio RF gerado para coagulaçãovaria de 250 a 
2000 KHz, com intervalos de aproximadamente 120 pulsos/seg. Em circuito aberto, 
sua tensão varia de 300 a 2000 V e com uma carga de 500 n, oferecendo uma 
potência de 80 a 200 W em média. 
 
No modo misto (blend), durante os períodos de atuação, a voltagem pode atingir 
valores superiores aos do modo corte, mas com intervalos de pausa menores do 
que no modo coagulação. Cabe mencionar que as características de cada tecido 
podem modificar estas formas de onda. 
 
A corrente de alta frequência necessária para produzir a centelha é gerada por uma 
fonte de alta potência e alta frequência, provenientes de um centelhador ou de um 
semicondutor (transistor) de potência. Um possível diagrama em blocos de um 
bisturi elétrico é mostrado na Figura 3.2.5 e um pouco mais moderno na Figura 
3.2.6. 
 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 42 
 
 
Figura 3.2.5. Diagrama em blocos de um bisturi elétrico 
 
Na Figura 3.2.5 existem dois circuitos controladores: o primeiro, chamado de 
modulador, atua sobre a forma da onda gerada, possibilitando um ajuste para 
determinadas aplicações. O segundo controla a potência de saída, permitindo que 
o médico operador ajuste a intensidade de corte e/ou coagulação da cirurgia. Em 
corte, a frequência do sinal de RF varia de 500 KHz a 2,5 MHz, e em circuito aberto 
sua tensão pode chegar a 9 KV. Sua potência pode variar de 100 a 750 W, 
dependendo da aplicação. 
 
Os blocos da Figura 3.2.6 são funcionais e estão presentes no interior de todos os 
bisturis elétricos, independentemente do fabricante. O amplificador de potência 
máxima depende do modelo, valendo também para os intervalos os intervalos de 
blend. A potência usualmente não ultrapassa 50 W nos coaguladores bipolares. 
Após a revisão da norma NBR-IEC 60601-2-2, passou a ser obrigatória a presença 
do circuito de proteção (return electrod monitor) (REM); portanto, não está presente 
nos modelos mais antigos. O REM consiste de um medidor de impedância entre as 
partes do eletrodo de dispersão, que interrompe o funcionamento do equipamento 
e aciona um alarme. Observe que as linhas tracejadas também não estão presentes 
em todos os equipamentos, pelos motivos já comentados ou porque se trata de um 
procedimento com bisturi bipolar, ou seja, sem eletrodo/ placa de retorno. 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 43 
 
 
Figura 3.2.6. Diagrama em blocos de bisturi elétrico considerando novas regras de segurança 
 
 
Os eletrodos empregados nos bisturis elétricos são: 
 
 Eletrodo terra ou passivo ou de retorno ou de dispersão ou placa, que 
consiste em uma placa metálica condutora, normalmente de aço inox, de 
larga área e fina espessura, colocada no paciente (local oposto à 
intervenção cirúrgica, normalmente costas, coxa etc.), devendo ter um 
bom contato com a pele; caso contrário podem ocorrer queimaduras dos 
tecidos (Figura 3.2.7 e 3.2.9). Atualmente estes eletrodos podem ser 
flexíveis e autoaderentes, contudo descartáveis. Utilizados em 
procedimentos com bisturi monopolar; 
 
 E um eletrodo ativo que se assemelha a uma caneta, ou seja, possui uma 
parte isolante onde o operador segura o eletrodo e uma ponta fina 
metálica condutora que pode assumir diferentes formas dependendo da 
aplicação, p.ex.: em corte, empregam-se pontas finas (tipo faca); 
coagulação arredondada ou achatada (tipo bola, alça etc.); ou ainda com 
duas pontas no caso de procedimentos com bisturis bipolares (Figura 
3.2.8). 
 
 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 44 
Figura 3.2.7. Desenho ilustra configuração base de procedimento com bisturi elétrico (extraído de 
<http://slideplayer.com.br/slide/3128582/>; acesso em 9 jun. 2017) 
 
 
 
Figura 3.2.8. Exemplos de eletrodos ativos utilizados em procedimentos monopolares (esquerda) e bipolares 
(centro e direita) 
 
 
(a) (b) 
 
 
Figura 3.2.9. Exemplos de eletrodos passivos em procedimentos monopolares: (a) placa metálica; e (b) 
autoaderente 
 
 
 
 
Figura 3.2.10. Exemplos de bisturis elétricos 
 
1.7.3 Configurações de Montagens nos Procedimentos 
 
Basicamente existem duas possiblidades de montagens de trabalho: a unipolar e a 
bipolar. Ambas podem ser observadas na Figura 3.2.10. A questão central será por 
onde haverá o retorno da corrente proveniente do eletrodo ativo, ou seja, por uma 
placa de retorno ou pelo próprio bisturi através de outra ponta, como observado na 
Figura 3.2.8. 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 45 
 
(a) (b) 
 
 
Figura 3.2.10. Desenho apresenta duas possibilidades de montagens de trabalho: (a) Unipolar; e (b) Bipolar 
(extraído de <http://slideplayer.com.br/slide/3128582/>; acesso em 9 jun. 2017). 
 
Na eletrocirurgia monopolar, o tecido é cortado e/ou coagulado por fazer parte de 
um circuito elétrico que inclui um gerador de RF, amplificador, cabos e eletrodos. A 
corrente de RF é conduzida ao eletrodo ativo – caneta de cirurgia – por um cabo. A 
corrente retorna através de um eletrodo de dispersão (placa de retorno – 
geralmente colocada em local afastado do sítio cirúrgico) e pelo cabo de retorno. O 
efeito térmico é gerado pela resistência elétrica do tecido e pela densidade de 
corrente (e não pelo aquecimento do eletrodo de retorno). É fundamental que o 
eletrodo de retorno tenha um excelente contato elétrico com o tecido, para evitar 
aquecimento e queimaduras. 
 
No caso da eletrocirurgia bipolar, é utilizado um eletrodo com duas pontas em 
formato de pinça ou tesoura, que funcionam como os eletrodos ativos e de retorno. 
Este procedimento é apropriado para pequenos volumes de tecido, na região vizinha 
dos eletrodos. Este método elimina a corrente de dispersão, e consequentemente, 
o risco de queimaduras no paciente. Tem aplicação principal na coagulação de 
tecidos finos, como em neurocirurgia, ginecologia e oftalmologia. A potência elétrica 
neste modo é muito menor que no monopolar. Este modo em geral está disponível 
na maioria dos equipamentos monopolares. 
 
O modo coagulação é otimizado com a adição de um feixe de argônio no local do 
centelhamento, pois este gás nobre se ioniza sob tensões mais baixas que o ar, sem 
aumento de temperatura, promovendo a formação de um canal de corrente 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 46 
cilíndrico estável e fácil de controlar. O sistema de argônio pode ser independente 
do equipamento de eletrocirurgia ou fazer parte do mesmo equipamento. O fluxo 
de gás pode ser automático ou manual, em que o operador ajusta um fluxo 
independente do gerador. São necessárias canetas especiais, para acoplar a saída 
do gás e os seus controles. 
 
1.8 Foco Cirúrgico – Centro Cirúrgico 
 
Os procedimentos cirúrgicos exigem iluminação eficiente do local a ser trabalhado, 
pois é necessário que haja uma perfeita visualização das estruturas, facilitando 
deste modo que o médico cirurgião identifique os mínimos detalhes e diminua a 
ocorrência de falhas. 
 
A qualidade da iluminação não apenas se restringe ao conceito de intensidade; é 
importante que não ocorram zonas de sombra ou, quando inevitáveis, sejam 
bastante tênues. 
 
Existem duas possiblidades de focos cirúrgicos: os móveis, com possiblidade de 
serem transportados para diferentes locais; e os fixos, que são fixados no teto do 
centro cirúrgico. Em ambos os casos, a posição da cúpula pode ser ajustada no 
sentido horizontal, vertical e também rotacional, em função das articulações 
mecânicas da estrutura, conforme demonstrado no modelo da Figura 3.3.1. Algunsmodelos transportáveis são dotados de bateria, que precisa ter sua carga 
periodicamente verificada, assim como um circuito carregador DC para a bateria. 
Há também a possiblidade de modelos fixos, que também dispõem de bateria para 
suprir eventual falta de energia da rede elétrica. 
 
A cúpula luminosa pode ser constituída por um único refletor ou por vários refletores 
agrupados, conforme apresentados em exemplos na Figura 3.3.1. Usualmente 
possuem a superfície interna espelhada para aumentar a reflexão da luz. Com a 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 47 
finalidade de diminuir a emissão do calor produzido pelo conjunto, são utilizados 
filtros especiais. Atualmente, a difusão da tecnologia do LED na iluminação também 
reduziu o problema da transferência do calor (Figura 3.3.3). 
 
A lâmpada utilizada geralmente é halógena, com potência de 25 - 70 w. Podem-se 
conseguir, com o conjunto de refletores, intensidades luminosas da ordem de 
90.000 lux. 
 
 
 
Figura 3.3.1. Exemplo de articulações mecânicas disponíveis em um foco cirúrgico fixado ao teto (extraído de 
<http://www4.anvisa.gov.br/base/visadoc/REL/REL[11261-1-2].PDF>; acesso em 9 jun. 2017). 
 
 
 
Figura 3.3.2. Exemplos de modelos de focos cirúrgicos: fixos e móveis 
 
 
 
Figura 3.3.3. Exemplo de foco cirúrgico com utilização de tecnologia LED (extraído de 
<http://www.maquetdobrasil.com/pdf/hled_port.pdf>; acesso em 9 jun. 2017). 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 48 
2 Equipamentos Biomédicos Utilizados em Centro Cirúrgico – Cont. – E 
em Terapia 
2.1 Sistema de Anestesia – em Centro Cirúrgico 
2.1.1 Conceitos Introdutórios 
 
O uso do aparelho de anestesia, ou sistema de anestesia, é indicado quando há 
necessidade de administração de drogas ao paciente, visando eliminar o 
componente doloroso de alguns procedimentos médicos e, eventualmente, quando 
é importante a completa imobilização para a execução de determinadas ações. É 
um equipamento muito útil, pois concentra quase todos os itens necessários para a 
execução das etapas do procedimento anestésico, incluindo o monitoramento ao 
longo do processo. Sua finalidade é fornecer um fluxo contínuo de gases 
anestésicos, mantendo o paciente em boas condições cardiorrespiratórias e em bom 
nível anestésico. Modernos sistemas de anestesia consistem de um conjunto de 
máquinas capazes de administrar anestésicos e monitorar o comportamento do 
paciente. 
 
As modernas máquinas anestésicas são conectadas a cilindros de gases que se 
encontram externamente à sala de cirurgia. São acoplados, em geral, aos cilindros 
contendo oxigênio, óxido nitroso e outros gases. A canalização e a junção de 
válvulas são montadas, em um console, em tubos de cobre; sendo que cada 
compartimento de gás possui um manômetro indicativo de pressão, e cada 
manômetro tem uma escala em função do gás usado, podendo ser identificados 
pelo nome impresso ou pela cor de fundo do mostrador. As conexões entre os 
cilindros, as saídas dos reguladores de pressão e os indicadores de volume são 
efetuadas por tubos de metal especiais para alta pressão. Os gases passam através 
de seus respectivos fluxômetros, com fluxo ajustável por válvulas do tipo agulha, e 
são misturados na porção superior do bloco de fluxômetro (rotâmetro) de onde vão, 
via vaporizador, para a saída (tubos flexíveis conectados às vias respiratórias do 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 49 
paciente). Este sistema em geral é montado sobre uma mesa com rodízios, 
frequentemente acompanhada de gavetas para a guarda de material (Figura 4.1.1). 
 
Por questões normativas, é necessário que os equipamentos possuam alarmes e 
válvulas de segurança tais como: alarme visual e sonoro para baixa pressão de O2; 
alarme para desconexão de tubos e fechamento automático do fornecimento de 
N2O se não houver mistura com 02. 
 
Nos equipamentos de anestesia disponíveis nos estabelecimentos de saúde, os 
fluxos de gases são medidos com precisão, e frações pré-determinadas de agentes 
anestésicos são aplicadas através de vaporizadores. A mistura de gases e vapor 
anestésico que entra no circuito do paciente pode ainda ser umidificada e aquecida. 
Monitores computadorizados mostram continuamente números e curvas, que 
refletem o estado fisiológico do paciente e o desempenho do equipamento de 
anestesia. 
 
Existem várias modalidades de anestesia (geral, bloqueio etc.) e, 
consequentemente, vários tipos de substâncias são empregados (halotano, 
lidocaína, entre outras) havendo, para cada uma delas, uma maneira de proceder. 
O paciente, em algumas condições, é impedido de respirar espontaneamente, sendo 
ventilado de forma mecânica. A ventilação do paciente é, então, executada por um 
respirador ciclado a tempo e limitado por volume (com fole graduado), havendo 
umidificação prévia. 
 
Os procedimentos anestésicos requerem o uso de outros gases. A droga anestésica 
escolhida (isoflurano, enflurano, halotano, por exemplo) é colocada, sob a forma 
líquida, em um vaporizador (universal ou calibrado), no qual é volatizada para 
aspiração posterior. As mais modernas máquinas são dotadas de monitor de gases 
anestésicos, havendo exibição em um display da concentração (vol., %) da droga 
administrada. Este circuito é fechado para aproveitamento total da substância e, 
principalmente, evitar sua eliminação para o ar ambiente da sala onde ocorre a 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 50 
intervenção. Isto requer a existência de um recipiente, chamado canister, no qual 
há cal sodada para a retirada de todo o dióxido de carbono formado no processo 
respiratório. A cal sodada reage com o CO2 expirado, retirando-o do sistema e 
purificando os vapores a serem reinalados. 
 
Adicionalmente encontra-se também aparelho para medida da pressão arterial, 
monitor cardíaco e oxímetro de pulso, visando acompanhamento cuidadoso dos 
parâmetros vitais do paciente durante o ato anestésico. 
 
As normas britânicas exigem que os aparelhos de anestesia sejam revistos por 
pessoal especializado a cada três meses e o sistema de ventilação a cada seis 
meses. Esta revisão consiste em limpeza de todas as partes, incluindo os 
fluxômetros, checagem e regulação dos fluxômetros e manômetros e todas as 
outras partes tais como tubos corrugados e bolsas de ventilação manual. 
 
Também é executada a limpeza e lubrificação dos cilindros dos vaporizadores, dos 
componentes do ciclo de absorção etc. Alguns componentes, como por exemplo, os 
vaporizadores calibrados, só podem ser abertos e recalibrados pelo fabricante. 
 
É considerado um equipamento crítico, pois o mau funcionamento do sistema pode 
mostrar dados errados sobre o desempenho do equipamento e sobre o estado do 
paciente, induzindo o anestesiologista a conclusões erradas, podendo levar a lesões 
irreversíveis ou à morte. 
 
 
(a) (b) 
Figura 4.1.1. Ilustrações de modelos de equipamentos de anestesia. (a) Takaoka e (b) Siemens 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 51 
 
 
Figura 4.1.2. Diagrama do circuito de gás do equipamento Takaoka 1991 (extraído de 
http://www.anvisa.gov.br/boletim_tecno/boletim_tecno_janeiro_2012/PDF/bit1.pdf; acesso 
em 10 jun. 2017) 
 
2.1.2 Partes de um Aparelho de Anestesia 
 
O aparelho de anestesia é um sistema complexo, pois fornece uma mistura de gases 
com proporções variadas. O equipamento deve ser leve em função da possiblidade 
de deslocamento com facilidade. Basicamente é composto por três partes (Figura 
4.1.13): seção de fluxo contínuo, sistema respiratório e ventilador (NBR 13730). 
 
 Seção deFluxo Contínuo 
É composto por fluxômetros e vaporizadores. Executa a mistura dos gases e/ou 
vapores anestésicos que são administrados por meio do sistema respiratório (NBR 
13730). 
 
 Sistema respiratório 
Dispositivo que fornece a mistura de gases e vapores anestésicos ao paciente (NBR 
13730). Pode ser com ou sem absorvedor de CO2. 
 
 Ventilador 
Equipamento conectado às vias aéreas para realizar a ventilação pulmonar (NBR 
13763). 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 52 
Estes aparelhos ainda dispõem dos seguintes subsistemas: sistema antipoluição; 
instrumentos para monitorar o sistema de anestesia; instrumentos e equipamentos 
para monitorar o paciente. 
 
 
 
Figura 4.1.3. Ilustração caracterizando as três grandes partes do sistema de anestesia (extraído de 
http://www.anvisa.gov.br/boletim_tecno/boletim_tecno_janeiro_2012/PDF/bit1.pdf; acesso em 10 jun. 
2017) 
 
2.2 Aspirador – em Centro Cirúrgico 
 
São aparelhos largamente utilizados em vários setores de um hospital, tais como: 
enfermarias de adultos e crianças, berçários, sala de parto, salas de exame e centro 
cirúrgico. 
 
Destinam-se a aspirar líquidos e/ou secreções encontrados e acumulados nas 
cavidades naturais do corpo como resultado de processos patológicos. Para ilustrar, 
citamos a aspiração das vias aéreas superiores em pacientes com problemas 
respiratórios ou aspiração da cavidade abdominal em determinados tipos de 
cirurgias. Em algumas circunstâncias, o excesso de secreção impede que uma 
função vital ocorra, e a aspiração torna-se imprescindível, exigindo o pleno 
funcionamento do aparelho. 
 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 53 
Nos hospitais, existem aspiradores móveis (sobre rodízios) e em alguns setores há 
também um sistema central de aspiração com distribuição por intermédio de 
tubulações. Esta modalidade é destinada principalmente ao centro cirúrgico e às 
unidades intensivas. 
 
O princípio de funcionamento dos aspiradores é sempre o mesmo, apesar dos vários 
tipos de bombas de sucção/ compressão existentes. Sua ação é decorrente da 
rotação de um motor que impulsiona uma bomba responsável pela aspiração 
(entrada) e a compressão do ar (saída). As bombas utilizadas podem ser do tipo: 
pistão, engrenagem, palheta, diafragma, entre outros. 
 
Estes aparelhos possuem também um recipiente hermeticamente fechado, para 
manutenção do vácuo, cuja finalidade é coletar os líquidos aspirados. Especial 
cuidado deve-se ter em relação a este recipiente, pois a passagem de seu conteúdo 
para dentro da bomba pode danificá-la. A pressão de sucção, em alguns modelos, 
pode ser controlada através de um dispositivo no painel. 
 
 
 
Figura 4.2.1. Ilustração de modelo de aspirador cirúrgico 
 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 54 
Equipamentos Biomédicos Utilizados em Berçário 
2.3 Conceituação Geral 
As incubadoras, também chamadas de incubadeiras, os berços aquecidos e os 
aparelhos de fototerapia são largamente utilizados nos setores de Pediatria, berçário 
e unidades intensivas dedicadas aos recém-nascidos e crianças. 
2.4 Descrição de Funcionalidades dos EBs 
A origem destes EBs é a mesma, como pode ser observado na Figura 5.1. 
 
 
 
Figura 5.1. Diagrama ilustrativo demonstrando a origem comum dos berços aquecidos e das incubadoras 
(adaptado de Ministério da Saúde, 2002) 
 
2.4.1 Incubadora 
As incubadoras são comumente empregadas para manter os recém-natos normais, 
durante as primeiras horas de vida, em um ambiente controlado quanto à 
temperatura. Os recém-nascidos com baixo peso, nascidos antes do prazo ou com 
qualquer problema pré-parto, são mantidos por mais tempo nas incubadoras, onde 
permanecem com controle da temperatura, da umidade e de outros parâmetros que 
se fizerem necessários. Isso se explica porque eles são incapazes de regular sua 
própria temperatura, devido principalmente ao gasto energético exigido. 
 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 55 
A incubadora é constituída por um berço recoberto por uma cúpula de acrílico 
transparente para permitir a monitoração visual da criança. Esta cúpula é móvel e 
apresenta portinholas laterais que permitem o acesso das mãos para o manuseio 
dos bebês. O berço é habitualmente dotado de mecanismos que permitem variar 
sua posição (elevação da cabeça ou dos pés etc.). 
 
 
Figura 5.2. Imagem ilustrativa de um modelo de incubadora neonatal 
 
Externamente, apresenta um painel de controle, no qual pode ser selecionada a 
temperatura interna desejada e, em alguns modelos, pode ser visualizada em um 
mostrador a temperatura real da câmara. Há um sistema de alarme que dispara em 
caso de ultrapassagem dos limites inferiores e superiores de temperatura. Algumas 
incubadoras, além do controle da temperatura do ar da câmara, possuem também 
um controle sobre a temperatura da criança através de um sensor cutâneo. O 
termistor é fixado sobre a pele da criança e o controlador é ajustado para manter a 
temperatura cutânea da criança no valor escolhido. 
 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 56 
Figura 5.3. Diagrama em bloco de um controlador de temperatura para incubadora 
 
O controle térmico é feito através de um sensor de temperatura, um circuito 
eletrônico, uma resistência de aquecimento e um ventilador para permitir a difusão 
do ar aquecido dentro da cúpula. Existe também um recipiente onde é colocada 
água destilada para umidificar o ar. 
 
 
Figura 5.4. Formas de onda do diagrama em bloco 
 
A Figura 5.3 apresenta um diagrama em blocos para controle da temperatura do ar 
dentro da incubadora, e a figura 5.4, as curvas de tensão do diagrama em blocos. 
Outros circuitos de controle podem ser encontrados na prática, porém a 
metodologia é a mesma. 
 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 57 
Figura 5.5. Principais partes integrantes de uma incubadora. (1) Monitor autotermostático; (2) Prateleiras 
auxiliares para ECG, bombas de infusão e outros; (3) Cama de leito hidráulico; (4) Suporte 
para soro; (5) Módulo para reanimação; (6) Monitor de temperatura, fluxo de ar e oxigênio 
 
2.4.2 Berço Aquecido 
São EBs similares às incubadoras. Os berços aquecidos possuem um berço 
removível, de acrílico, sobre os quais há um dispositivo aquecedor que utiliza calor 
irradiante. A ausência de cúpula permite um acesso fácil ao paciente. 
 
Permite o ajuste da temperatura através do painel, sendo que o sensor de 
temperatura é colocado sobre a pele do bebê. O controle da temperatura é 
automático e considera a diferença entre a temperatura programada e aquela 
proveniente da superfície cutânea. 
 
Este equipamento pode de forma opcional ter alarmes em função de variações da 
temperatura fora da faixa programada. Também pode ser acompanhado de colchão 
térmico com ajuste de temperatura independente. 
 
 
Figura 5.6. Imagem ilustrativa de um modelo de EB berço aquecido 
 
A. Introdução 
Logo após o nascimento, o bebê sai de um ambiente aquecido e molhado, e entra 
num ambiente frio e seco, preparado para dar conforto à equipe médica e à mãe. 
 
 
 
INSTRUMENTAÇÃO MÉDICO HOSPITALAR II 58 
Portanto, o recém-nascido perde calor rapidamente. Algumas medidas minimizam 
esta perda de calor: secar o recém-nascido e cobri-lo com roupas secas; e mantê-
lo em contato com o corpo da mãe. 
 
A preocupação clínica na questão da autorregulação da temperatura dos recém-
nascidos é com os prematuros, que possuem pele mais fina, entre outras questões 
clínicas que exigem atenção. Estes prematuros usualmente necessitam ser mantidos 
num ambiente