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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA
ANÁLISE DA GESTÃO DE EQUIPAMENTOS ELETROMÉDICOS E INSTALAÇÕES ELÉTRICAS HOSPITALARES
PAULA RENATHA NUNES DA SILVA
DM 11/2007
UFPA / CT / PPGEE Campus Universitário do Guamá
Belém-Pará-Brasil 2007
II
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
CENTRO TECNOLÓGICO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA
PAULA RENATHA NUNES DA SILVA
ANÁLISE DA GESTÃO DE EQUIPAMENTOS ELETROMÉDICOS E INSTALAÇÕES ELÉTRICAS HOSPITALARES
DM 11/2007
UFPA / CT / PPGEE Campus Universitário do Guamá
Belém-Pará-Brasil 2007
III
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
CENTRO TECNOLÓGICO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA
PAULA RENATHA NUNES DA SILVA
ANÁLISE DA GESTÃO DE EQUIPAMENTOS ELETROMÉDICOS E INSTALAÇÕES ELÉTRICAS HOSPITALARES
Dissertação submetida à Banca Examinadora do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica da UFPA para a obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Elétrica
UFPA / CT / PPGEE Campus Universitário do Guamá
Belém-Pará-Brasil 2007
IV
_________________________________________________________________________
S586a Silva, Paula Renatha Nunes da
Análise da gestão de equipamentos eletromédicos e instalações elétricas hospitalares / Paula Renatha Nunes da Silva; orientador, Petrônio Vieira Júnior.- 2007
Mestrado (Dissertação) – Universidade Federal do Pará, Instituto de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Belém, 2007.
1. Hospitais – mobiliário e equipamento – gerência. 2. Energia elétrica – controle de qualidade. 3. Compatibilidade eletromagnética. I.Título.
CDD – 22. ed. 362.11028
IV
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ CENTRO TECNOLÓGICO
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA
ANÁLISE DA GESTÃO DE EQUIPAMENTOS ELETROMÉDICOS E INSTALAÇÕES ELÉTRICAS HOSPITALARES
AUTOR: PAULA RENATHA NUNES DA SILVA
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO SUBMETIDA À AVALIAÇÃO DA BANCA EXAMINADORA APROVADA PELO COLEGIADO DO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ E JULGADDA ADEQUADA PARA OBTENÇÃO DO GRAU DE MESTRE EM ENGENHARIA ELÉTRICA NA ÁREA DE SISTEMAS DE ENERGIA ELÉTRICA.
APROVADA EM 13/03/2007
BANCA EXAMINADORA:
Prof. Dr. PETRÔNIO VIEIRA JUNIOR (ORIENTADOR – UFPA)
Prof. Dr. TADEU DA MATA MEDEIROS BRANCO (MEMBRO – UFPA)
Profa. Dra. MARIA EMÍLIA DE LIMA TOSTES (MEMBRO – UFPA)
Profa. Dra. MARIA TEREZA SANCHES FIGUEIREDO (MEMBRO –HUJBB/UFPA )
VISTO:
Prof. Dr. .EVALDO GONÇALVES PELAES (COORDENADOR DO PPGEE/CT/UFPA)
UFPA / CT / PPGEE
V
AGRADECIMENTOS
Primeiro quero agradecer a oportunidade de dizer obrigada, pois não é todo dia
que encontramos ajuda, apoio e compreensão para atingirmos uma meta. Impossível seria
citar o nome de todas as pessoas que colaboraram com estes objetivos, e até mesmo fazendo
isso eu poderia esquecer de alguém, mas espero um dia poder dizer pessoalmente qual a
importância de cada uma delas.
Agradeço a Deus por tudo que Ele representa na minha vida.
Ao meu orientador Prof. Petrônio Vieira Junior que durante todos esses anos de
cooperação e amizade sempre que possível me ofertou oportunidades de crescimento
profissional.
Ao Prof. Dr. Tadeu da Mata Medeiros Branco, a Prof. Dra. Maria Emília de Lima
Tostes e a Dra. Maria Tereza Sanches Figueiredo, pelas contribuições dadas neste trabalho,
como membros da banca.
Ao Hospital Universitário João de Barros Barreto pela atenção dedicada por todos
os profissionais que colaboram para que sua missão seja cumprida, com dedicação e carinho,
mesmo diante de todas as dificuldades. Em especial aos membros que compõem a Gerência
de Risco, que me mostraram a importância das escolhas que faço, e por mais desafiadoras que
sejam nos dão um grande diferencial entre as demais pessoas.
Ao Prof. Dr. Raimundo Nazareno Cunha Alves pela amizade e consciência de que
devo estar sempre aprendendo para me tornar um profissional melhor todos os dias.
Aos meu pais Paulo e Waldecy que me deram a chance de poder escolher um
caminho na vida, apoiando-me nos momentos mais difíceis e ensinando-me com suas
experiências de vida.
A todos os amigos e colegas do LABEP/UFPA e LIMC/UFCG pelo convívio nos
bons e maus momentos.
Ao programa PROCAD/CAPES, ao CNPQ e ANVISA pelo apoio financeiro, e ao
PPGEE/UFPA e COPELE/UFCG por sua colaboração.
VI
SUMÁRIO
Lista de Ilustrações .................................................................................................................X
Lista de Tabelas ..............................................................................................................XV
Resumo .......................................................................................................................XVII
Abstract .....................................................................................................................XVIII
Introdução .............................................................................................................................1
1 Gestão dos Serviços de Saúde ..............................................................................4
1.1 Gestão da Qualidade na Saúde ..................................................................4
1.1.1 Componentes da Qualidade nos Serviços de Saúde ...............................6
1.1.2 Avaliação da Qualidade dos Cuidados ........................................10
1.1.3 Relação entre Processo, Estrutura e Resultados ............................12
1.2 Certificação Hospitalar ............................................................................12
1.2.1 Características do Processo de Certificação Hospitalar ................13
1.2.2 Desenvolvimento e Avaliação de Indicadores ............................14
1.2.3 Educação e Reconhecimento ................................................................15
1.2.4 Custos ...................................................................................................16
1.2.5 Estratégia e Viabilidade do Processo ....................................................16
1.3 Avaliação de Tecnologias em Saúde ................................................................17
1.3.1 Difusão de Tecnologia em Saúde ....................................................19
1.3.2 Capital Fixo Hospitalar ................................................................20
1.4 Custo no Setor Hospitalar ............................................................................21
1.5 Custos por Procedimento ............................................................................23
1.6 Identificação dos Custos do Progresso Tecnológico ........................................24
1.6.1 Processo Decisório: análise diferencial ........................................24
1.6.2 Depreciação .......................................................................................25
1.6.3 Aprendizagem ........................................................................................27
1.6.4 Análise Custo-Volume-Lucro (CVL) ........................................30
1.7 Conclusão ...................................................................................................31
2 Sistemas de Suporte Hospitalar ............................................................................32
2.1 Sistemas de Emergência ............................................................................32
2.2 Sistemas de Gases ........................................................................................34
2.2.1 Tipos de Gases ............................................................................35
VII
2.2.2 Cilindros de gases ou torpedos ....................................................38
2.2.3 Tanques criogênicos ...........................................................................39
2.2.4 Usina Concentradora de Oxigênio ....................................................40
2.2.5 Rede de Ar Comprimido Medicinal ....................................................42
2.2.6 Vácuo ...................................................................................................44
2.2.7 Geração de vapor ............................................................................45
2.2.8 Tratamento da Água ............................................................................48
2.3 Lavanderia ...................................................................................................49
2.3.1 Instalações ........................................................................................52
2.4 Manutenção de Sistemas de Gases e Lavanderias Hospitalares .................53
2.5 Sistemas de condicionamento de ar ................................................................55
2.6 Conclusões ...................................................................................................57
3 Equipamentos Médico-Hospitalares e Sua Interação Com O Sistema Elétrico .....58
3.1 Equipamentos Eletromédicos ............................................................................59
3.1.1 Grupos de Compatibilidade ................................................................59
3.1.2 Classificação por Categorias ................................................................60
3.1.3 Classificação por Grupos De Risco ....................................................61
3.2 Projeto de Instalações Elétricas para Estabelecimentos Assistenciais de Saúde
(EAS) ...............................................................................................................62
3.2.1 Estudo Preliminar ............................................................................63
3.2.2 Projeto Básico ........................................................................................64
3.2.3 Projeto Executivo ............................................................................64
3.2.4 Instalações Elétricas Ordinárias E Especiais ........................................65
3.3 Distúrbios Eletromagnéticos ............................................................................69
3.3.1 Harmônicos ........................................................................................70
3.3.2 Interarmônicos ............................................................................74
3.3.3 Variações de Tensão de Curta Duração ........................................78
3.3.4 Variação de Tensão de Longa Duração ........................................80
3.3.5 Desequilíbrio de Tensões ................................................................81
3.3.6 Flutuações de Tensão ............................................................................82
3.3.7 Fenômenos Irradiados em Baixa Freqüência: Campos Magnéticos e
Elétricos ........................................................................................85
3.3.8 Transitórios ........................................................................................90
VIII
3.3.9 Fenômenos Irradiados em Altas Freqüências .............................95
3.3.10 Descargas Eletrostáticas ................................................................97
3.4 Conclusão .................................................................................................100
4 Interferência Eletromagnética Em Equipamentos Médico-Hospitalares. ...102
4.1 Relatos De Emi Em Ambientes Hospitalares ......................................103
4.2 Compatibilidade Eletromagnética Para Equipamentos Médico-Hospitalares
.............................................................................................................105
4.3 Acoplamento .................................................................................................105
4.3.1 Condução ......................................................................................106
4.3.2 Acoplamento Reativo ..........................................................................108
4.3.3 Radiação ......................................................................................109
4.4 Técnicas de Blindagem ..........................................................................110
4.4.1 Eficácia da Blindagem ..............................................................112
4.4.2 Materiais para Blindagem ..............................................................113
4.4.3 Blindagens em Baixas Freqüências ..................................................116
4.4.4 Blindagens em Altas Freqüências ..................................................119
4.5 Técnicas de Filtragem ..........................................................................119
4.5.1 Efeitos do Desacoplamento de Impedâncias ......................................121
4.5.2 Filtros de Linha ..........................................................................124
4.6 Normas e Recomendações em EMC ..............................................................126
4.6.1 Normas IEEE e ANSI ..............................................................127
4.6.2 Regulação FCC ..........................................................................131
4.6.3 Normas CISPR/IEC ..........................................................................133
4.7 Conclusão .................................................................................................134
5 Gestão De Equipamentos Médico-Hospitalares ..................................................136
5.1 Engenharia Clínica ......................................................................................137
5.1.1 Definições e Funções do Engenheiro Clínico ...........................138
5.1.2 Papel da Engenharia Clínica dentro da Organização Hospitalar ...141
5.1.3 Funções do Departamento de Engenharia Clínica ...........................142
5.1.4 Modelo de um Departamento de Engenharia Clínica ...............144
5.1.5 Indicadores de Desempenho do Setor de Engenharia Clínica ...151
5.1.6 Engenharia Clínica no Brasil ..............................................................151
IX
5.2 Gestão e Manutenção de Equipamentos Médico-Hospitalares ...............161
5.2.1 Operações da Manutenção ..............................................................161
5.3 Organização e Gestão da Manutenção ..................................................165
5.3.1 Manutenção Interna ..........................................................................166
5.3.2 Manutenção Externa ..........................................................................167
5.3.3 Custos Diretos E Indiretos ..............................................................169
5.4 Certificação De Equipamentos Médico-Hospitalares ...........................169
5.4.1 Marca CE ......................................................................................170
5.4.2 Certificação Nacional ..........................................................................170
5.4.3 Confiabilidade Metrológica Na Área Da Saúde ...........................172
5.5 Conclusões .................................................................................................174
6 Estudo De Caso – Hospital Universitário João De Barros Barreto ...............176
6.1 Infra-Estrutura e Capacidade Tecnológica Instalada ......................................178
6.2 Gestão da Qualidade nos Atendimentos Prestados ......................................182
6.2.1 Projeto Hospitais Sentinela - PHS ..................................................184
6.2.2 Notificação de Eventos Adversos ..................................................190
6.3 Avaliação do Sistema Elétrico ..............................................................193
6.3.1 Descrição Geral da Rede Elétrica ..................................................194
6.3.2 Metodologia para Avaliação do Sistema Elétrico ..........................196
6.3.3 Descrição do Local de Estudo ..................................................196
6.3.4 Medições e Análise dos Resultados ..................................................198
6.4 Análise dos Equipamentos Eletromédicos ..................................................208
6.4.1 Indicadores Hospitalares ..............................................................209
6.4.2 Equipamento Parado ..........................................................................210
6.4.3 Equipamentos Obsoletos ..............................................................214
6.5 Proposta de Gestão de Equipamentos Eletromédicos ..........................218
6.5.1 Gerenciamento Informatizado da Manutenção de Equipamentos
Eletromédicos ......................................................................................219
6.6 Conclusão .................................................................................................220
Conclusão .........................................................................................................................222
Anexos .........................................................................................................................225
Bibliografia .........................................................................................................................232
X
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1.1 – Efetividade (Mezomo, 2001). ..............................................................................7
Figura 1.2 – Eficiência ou efeito no estado de saúde (Mezomo, 2001). ...............................8
Figura 1.3 – Relação custo-melhoria (Mezomo, 2001). ......................................................8
Figura 1.4 – Espectro de tecnologias em saúde (LIAROPOULOS, 1997). .............................18
Figura 1.5 – Curva de aprendizagem para novas tecnologias (BETHLEM, 1999). .................28
Figura 1.6 – Curva da experiência (BETHLEM,1999). ....................................................28
Figura 2.1 – Rede composta de vários cilindros (Silva, 2003). ........................................38
Figura 2.2 – Tipos de cilindros. .......................................................................................39
Figura 2.3 – Sistema de tanque criogênico (NFPA, 1999). ...................................................40
Figura 2.4 – Peneira molecular do concentrador e representação do processo de entrada e
saída de oxigênio (Silva, 2003). ................................................................41
Figura 2.5 – Sistema de compressor para ar medicinal (Silva, 2003). .............................43
Figura 2.6 – Sistema de vácuo típico (Silva, 2003). ................................................................44
Figura 2.7 – Fluxograma típico de uma lavanderia. ................................................................51
Figura 3.1 – Equipamento classe 0.5. Foco cirúrgico com bateria recarregável (Doctus Med,
2006). ...............................................................................................................66
Figura 3.2 – Equipamento de Classe 15. Ventilador pulmonar (Tecnoclin, 2006). .................66
Figura 3.3 – Sala de cirurgia, grupo de aplicação 2 (Silva, 2003). ........................................68
Figura 3.4 – Forma de onda com a presença de harmônicos (Castro et al, 2000). .................70
Figura 3.5 – Envoltória de corrente de entrada que define um equipamento classe D (Pomilío,
2000). ...............................................................................................................72
Figura 3.6 – Desvio do valor rms de tensão (Bien, 2004). ....................................................75
Figura 3.7 – Níveis de compatibilidade relativos ao flicker (Bien, 2004). ............................76
Figura 3.8 – Curva Meister para ripples de controle em redes públicas de distribuição (100 a
3000 Hz) (IEC 61000-2-2). ............................................................................77
Figura 3.9 – Níveis dos sinais de tensão usados nos sistemas públicos de distribuição de
média tensão (EN 50160). ............................................................................78
Figura 3.10 – Variações de tensão de curta duração (Oliveira et al, 2005). .............................79
Figura 3.11 – Desequilíbrio de corrente em função do desequilíbrio de tensão (Souza, 2006).
...........................................................................................................................82
Figura 3.12 – Motor danificado por aquecimento excessivo das conexões, devido ao
desequilíbrio de corrente apresentado na Figura 3.11 (Souza, 2006). .................82
XI
Figura 3.13 – Flutuações de tensão para 57 Hz (acima) e 117 Hz (abaixo) (Wang, 2005). .....83
Figura 3.14 – Forma de onda típica de um forno a arco. (a) flutuação de tensão e (b) espectro
exibindo harmônicos (spikes) e interarmônicos (Bien, 2004).
.................84
Figura 3.15 – Potência ativa e reativa durante a partida de um motor de indução (Dugan,
2003). ...............................................................................................................84
Figura 3.16 – Flutuações de tensão causadas pela operação de máquinas de indução (Dugan,
2003). ...............................................................................................................85
Figura 3.17 – Configurações básicas de condutores. (a) condutor único, (b) dois condutores
em paralelo, (c) condutores aplainados e (d) condutores com arranjo trefoil
(Spertino et al, 1999). ........................................................................................88
Figura 3.18 – Modelo para soluções computacionais para pequenos condutores. (a) Modelo do
filamento e (b) Modelo computacional genérico (Burnett, 2002). .................89
Figura 3.19 – Exemplo da forma de onda de um transitório impulsivo (Bollen, 2005). .....92
Figura 3.20 – Aumento de tensão devido a energização de capacitores em uma instalação. (a)
Fluxo do aumento de tensão, (b) Circuito equivalente, (c) Formas de onda para
C1 e C2 (Dugan, 2003). ............................................................................93
Figura 3.21 – Sincronismo com a pré-inserção de resistores (Camm, 1996). .................93
Figura 3.22 – Forma de onda de uma linha energizada. (a) lado da fonte e (b) fim da linha
(Bollen, 2005). ........................................................................................94
Figura 3.23 – Formas de onda para múltiplos transitórios durante a desenergização. (a) lado
da linha e (b) lado do capacitor (Bollen, 2005). ........................................95
Figura 3.24 – Linha de transmissão excitada externamente (Kodali, 1996). .................96
Figura 3.25 – Impedância de onda próxima a fonte (Gerke et al, 1995). .............................97
Figura 3.26 – Forma de onda de uma descarga eletrostática de um corpo humano (Keenan,
1991). ...............................................................................................................98
Figura 3.27 – Injeção de corrente por descarga eletrostática (Gerke, 1995). .................99
Figura 3.28 – Acoplamento indutivo de uma ESD (Gerke, 1995). ........................................99
Figura 3.29 – Acoplamento capacitivo de uma ESD (Gerke 1995). ......................................100
Figura 4.1 – Descrição esquemática das formas de acoplamento da EMI (Bozec, 2003). ...106
Figura 4.2 – Interferência de modo comum e modo diferencial (Kodali, 1996). ...............107
Figura 4.3 – Ponta de corrente para detecção de EMI (Gerke & Kimmel, 1995). ...............108
Figura 4.4 – Modelo do crosstalk em cabos. ..........................................................................108
Figura 4.5 – Representação do mecanismo de blindagem para ondas planas (Kodali, 1996).
.........................................................................................................................111
XII
Figura 4.6 – Modelo para blindagem de campos elétricos em baixas freqüências (Gerke,
1995). .............................................................................................................116
Figura 4.7 – Conexão pigtail de um linha coaxial (Kodali, 1996). ......................................117
Figura 4.8 – Modelo para blindagem de campos magnéticos em baixas freqüências (Gerke,
1995). .............................................................................................................118
Figura 4.9 – Ducting de campos magnéticos (Gerke, 1995). ......................................118
Figura 4.10 – Modelo para blindagem de cabos em altas freqüências (Gerke, 1995). ...119
Figura 4.11 – Circuito equivalente de uma conexão pigtail para altas freqüências (Gerke,
1995). .............................................................................................................119
Figura 4.12 – Filtro com quatro terminais (Kodali, 1996). ..................................................120
Figura 4.13 – Filtro de modo comum. (a) fase-terra, (b) fase-fase e (c) configuração L com
indutor balun (Kodali, 1996). ..........................................................................124
Figura 4.14 – Filtro de modo diferencial em configuração L (Kodali, 1996). ...............125
Figura 4.15 – Combinação de filtros de modo comum e diferencial (Kodali, 1996). ...126
Figura 4.16 – OATS. (a) Área de obstrução livre com EUT estacionário e (b) OATS com
EUT rotattivo de 360° no azimute (Kodali, 1996). ......................................128
Figura 4.17 –Esquema para medição de emissões irradiadas de equipamento sob teste (EUT)
(Kodali, 1996). ......................................................................................128
Figura 4.18 – Esquema para medição de susceptibilidade a emissões irradiadas de
equipamento sob teste (Kodali, 1996). ..................................................129
Figura 4.19 – Detalhes de uma célula TEM (Transverse Electromagnetic) (Kodali, 1996).
.............................................................................................................129
Figura 4.20 – Câmara de reverberação retangular (Kodali, 1996). ......................................130
Figura 4.21 – Célula G-TEM com localização do EUT (Kodali, 1996). ..........................130
Figura 4.22 – LINS (Paul, 1992). ......................................................................................131
Figura 4.23 – Medição de emissões conduzidas utilizando o LINS. (a) Equipamentos classe A
e (b) Equipamentos classe B (Paul, 1992). ..................................................132
Figura 4.24 – Detectores. (a) Detector de pico e (b) Detector de quasi-pico (Paul, 1992). ...134
Figura 5.1 – Diagrama ilustrativo das várias iterações da Engenharia Clínica (Antunes et al,
2002). .............................................................................................................140
Figura 5.2 – Estrutura organizacional de um hospital de grande porte (Dyro, 2004). ...142
Figura 5.3 – Diagrama matricial do trabalho de equipe entre corpo clínico e engenharia clínica
(Dyro, 2004). .................................................................................................143
Figura 5.4 – Ciclo de vida do equipamento (Antunes et al, 2002). ......................................162
XIII
Figura 5.5 – Layout de uma oficina biomédica (Antunes et al, 2002). ...........................167
Figura 5.6 – Selo de Conformidade CE (Zevzikovas, 2004) ......................................170
Figura 5.7 – Selo do INMETRO (Inmetro, 2005). ..............................................................172
Figura 6.1 – Vista aérea do HUJBB (UFPA, 2006). ..............................................................178
Figura 6.2 – Organograma da estrutura organizacional do HUJBB (ANVISA, 2005). ...180
Figura 6.3 – Equipamentos eletromédicos usados na assistência. ......................................181
Figura 6.4 – Áreas de atenção a saúde estabelecidas pelo HUJBB (POA, 2005). ...............182
Figura 6.5 – Símbolo da Rede de Hospitais Sentinela (ANVISA, 2006). ...........................184
Figura 6.6 – Fluxograma para notificação de eventos adversos em tecnovigilância (ANVISA,
2003). .............................................................................................................193
Figura 6.7 – Subestação abrigada, na qual são apresentados os cubículos dos transformadores.
.............................................................................................................195
Figura 6.8 – Diagrama unifilar do HUJBB simplificado. ..................................................195
Figura 6.9 – Quadros de distribuição geral dos transformadores 1, 2 , 3 e 4. ...............196
Figura 6.10 – Centros de distribuição do Centro Cirúrgico. (a) Iluminação e tomadas e (b)
Força (Centro Cirúrgico/HUJBB, 2005). ..................................................198
Figura 6.11 – Analisador de Qualidade de Energia MI 2292 Plus, durante medições na
subestação (LABEP/UFPA, 2005). ..............................................................198
Figura 6.12 – Medições na subestação. (a) Transformador 2 e (b) Transformador 3 e 4. ...200
Figura 6.13 – Degradação do isolamento devido má conexão ao dispositivo de proteção. ...200
Figura 6.14 – Registros de tensão no quadro geral de distribuição do transformador 2. ...201
Figura 6.15 – Formas de onda do centro de distribuição (CD-2/I). (a) Corrente e (b) Tensão.
.............................................................................................................202
Figura 6.16 – Espectro harmônico de CD-2/I. ..............................................................202
Figura 6.17 – Formas de onda do centro de distribuição CD-02/J. (a) Tensão e (b) Corrente.
.............................................................................................................203
Figura 6.18 – Ciclo de funcionamento de uma autoclave (Sercon, 2001). ...........................204
Figura 6.19 – Forma de onda durante o processo de esterilização. ......................................204
Figura 6.20 – Forma de onda em outras fases de funcionamento da autoclave. ...............205
Figura 6.21 – Comportamento do monitor multiparâmetros durante procedimento cirúrgico.
(a) Antes do uso do bisturi e (b) Durante o uso do bisturi. ...........................205
Figura 6.22 – Espectro harmônico de corrente durante a utilização do bisturi elétrico. ...206
Figura 6.23 – Situação do cabeamento. ..........................................................................207
XIV
Figura 6.24 – Representação dos equipamentos de média e alta complexidade do HUJBB.
.............................................................................................................208
Figura 6.25 – Fluxograma de um processo de engenharia clínica (Cram, 2004). ...............210
Figura 6.26 – Tomográfo computadorizado TOSHIBA, modelo ASTEION/VR. (a) Sala de
comando e (b) equipamento (DTADT/HUJBB, 2006). ...........................212
Figura 6.27 – ECG típico, apresentando as onda P e T e o complexo QRS. A duração e a
amplitude dessas formas de onda tem significado clínico, pois correspodem
diretamente ao percurso de condução elétrica do coração (BRASIL, 2002)
.............................................................................................................216
Figura 6.28 – Eletrocardiógrafo. (a) ECAFIX e (b) DIXTAL (DTADT/HUJBB, 2006). ...217
Figura 6.29 – Equipamento de Raios-X, fabricação SIEMENS (DTADT/HUJBB, 2006).
.............................................................................................................218
XV
LISTA DE TABELAS
Tabela 1.1 – Custo do processo de Certificação (Mezomo, 2001). ........................................16
Tabela 2.1 – Tipos de gases (MINISTÉRIO DA SAÚDE, 2002). ........................................37
Tabela 2.2 – Parâmetros da água para uso em tubulações de vapor (Silva, 2003). .................48
Tabela 2.3 – Classificação de Salas Limpas. ............................................................................55
Tabela 2.4 – Periodicidade de manutenção em sistemas climatizados. .............................56
Tabela 3.1 – Classificação dos locais segundo os níveis de segurança (Silva, 2003). .....67
Tabela 3.2 – Especificação de tomadas para EAS. ................................................................69
Tabela 3.3 – Principais fenômenos causadores de distúrbios eletromagnéticos classificados
pela IEC (Dugan et al, 1996). ................................................................70
Tabela 3.4 – Limite para harmônicos de corrente (IEC 61000-3-2). .............................73
Tabela 3.5 – Níveis de compatibilidade para interarmônicos (IEC 61000-2-2 Tabela [3]).
...............................................................................................................77
Tabela 3.6 – Limites de emissões de interarmônicos e sub-harmônicos. ............................78
Tabela 3.7 – Categorias e características das variações de tensão (Dugan, 1996). .................78
Tabela 3.8 – Espectro Eletromagnético (Sato,2004). ....................................................86
Tabela 3.9 – Classificação das Unidades de Displays Visuais (Burnett, 2002). .................87
Tabela 3.10 – Caracterização dos transitórios de acordo com as formas de onda e suas causas
(Bollen, 2005). ........................................................................................91
Tabela 4.1 – Fontes de radiação eletromagnética (ABRICEM, 2000). ...........................103
Tabela 4.2 – Redução do acoplamento reativo (Gerke e Kimmel, 1995). ...........................109
Tabela 4.3 – Materiais para blindagem (Kodali, 1996). ..................................................114
Tabela 4.4 – Tipo de filtros (Kodali, 1996, Sedra, 2000). ..................................................122
Tabela 4.5 – Valores típicos para correntes de fuga (Kodali, 1996). ...........................125
Tabela 4.6 – Normas para EMI/EMC estabelecidas pelo IEEE/ANSI (Kodali, 1996). ...127
Tabela 4.7 – Limites para emissões em equipamentos classe A (Paul, 1992). ...............132
Tabela 4.8 – Limites para emissões em equipamentos classe B (Paul, 1992). ...............132
Tabela 4.9 – Tipos de detectores, resposta e típicas aplicações de medição (Kodali, 1996).
.............................................................................................................134
Tabela 5.1 – Recursos de infraestrutura (Dyro, 2004). ..................................................149
Tabela 5.2 – Equipamentos de teste (Dyro,2004). ..............................................................151
Tabela 5.3 – Hospitais brasileiros (IBGE, 2001). ..............................................................155
Tabela 5.4 – Instalação técnica para equipamentos médico-hospitalares. ...........................164
XVI
Tabela 5.5 – Laboratórios credenciados pelo INMETRO (Inmetro, 2005). ...........................172
Tabela 6.1 – Disposição das atividades na área física do hospital (POA, 2006). ...............178
Tabela 6.2 – Capacidade de internação (POA, 2006). ..................................................179
Tabela 6.3 – Número de consultórios/dia (POA, 2006). ..................................................179
Tabela 6.4 – Salas de aula e laboratórios de pesquisa (POA, 2006). ..........................179
Tabela 6.5 – Plano anual de metas de qualidade para 2006 (POA, 2006) ...........................184
Tabela 6.6 – Equipamentos eletromédicos do Centro Cirúrgico (Gerência de Risco/HUJBB,
2005). .............................................................................................................196
Tabela 6.7 – Tensão, Corrente e Taxa de Distorção Harmônica em (CD-02/J). ...............203
Tabela 6.8 – Custo de um tomográfo parado. ..............................................................212
Tabela 6.9 – Indicadores de desempenho do tomográfo. ..................................................213
XVII
RESUMO
A segurança de pacientes, a qualidade no atendimento e a maior disponibilidade dos
equipamentos eletromédicos são objetivos e preocupações constantes dos Estabelecimentos
Assistenciais de Saúde (EAS). Programas de manutenção preventiva e o controle da qualidade
dos insumos fornecidos para estes equipamentos contribuem para alcançar estas metas, mas a
inclusão indiscriminada destes torna-se inviável financeiramente para muitas instituições de
saúde. É necessário, portanto, desenvolver uma metodologia que estabeleça a prioridade de
como estes equipamentos serão inclusos. Muitos estudos têm sido feitos para criar
metodologias de gerenciamento de equipamentos eletromédicos e sua iteração com o sistema
elétrico, avaliando a presença de interferências eletromagnéticas e de distúrbios
eletromagnéticos. Esses estudos têm apresentado os riscos a que estão sujeitos todos os
usuários, recomendações de manutenção e de prevenção de eventos adversos. No entanto, a
utilização dessas metodologias, tem sido o maior desafio dos hospitais brasileiros, pois a
estrutura organizacional destes varia de região para região, sendo considerada por alguns
administradores onerosa a criação de um serviço unicamente para este fim. Sob este contexto,
é necessário definir uma metodologia de gestão de equipamentos eletromédicos personalizada
de acordo com a realidade de cada hospital, sempre focalizando a importância do
equipamento dentro da missão global do hospital. O presente trabalho propõe uma
metodologia de gestão de equipamentos que avalie a disponibilidade, taxa de falhas,
rentabilidade (custos x reembolso), custos da manutenção e ações que possam ajudar nas
tomadas de decisão do corpo gestor hospitalar, além do que já foi mencionado avaliar a
influência da qualidade dos insumos, principalmente do sistema elétrico, na vida útil dos
equipamentos, uma vez que, estes estão cada vez mais sensíveis a distúrbios e interferências
eletromagnéticas. A metodologia empregada consistem em identificar os equipamentos,
selecionar o setor crítico e posteriormente realizar medições para verificar o impacto do
sistema elétrico no desempenho dos equipamentos eletromédicos.
PALAVRAS-CHAVES: compatibilidade eletromagnética, distúrbio eletromagnético,
equipamento eletromédico, gestão hospitalar, hospital, interferência eletromagnética,
qualidade de energia elétrica.
XVIII
ABSTRACT
The patient’s safety, quality in the service and higher availability of medical equipment are
the goals and constant worries of healthcare institutions. Preventive maintenance programs
and quality control of materials provided to theses equipments contributes to achieve this
goals, but the disorganized addition of equipments become impracticable for many healthcare
institutions. It`s necessary to develop a methodology that establishes a priority of how this
equipment will be included. Many studies has been made to create management of medical
equipment methodologies and the iterations with the power system, evaluating the
electromagnetic interference and compatibility presence and electromagnetic disturbances.
This studies has presented the risks, that all users are subjected, maintenance
recommendations and adverse events prevention. However, the use of these methodologies
has been the biggest challenge of Brazilian hospitals, because the organizational structure this
varies of region to region being considered for some managers onerous the creation of a
service only to this end. Under this context it`s necessary to define a personalized
methodology to medical equipment management in accordance to the each reality hospital,
always focusing the equipment importance inside the hospital global mission. The present
work proposes a methodology of equipment management that evaluate the availability,
failures rate, profitability (costs x repay), maintenance costs and actions that can aid in
hospital staff making-decision , besides of the mentioned, evaluate the quality influence
materials, mainly the power system in the equipment cycle life, since this are more sensible to
the electromagnetic disturbances and interference. The used methodology consists in
identifying equipments, selecting the critical division and later makes measurements to verify
the impact of power systems in medical equipment performance.
KEYWORDS: electromagnetic compatibility, electromagnetic disturbances , electromagnetic
interference, hospital management, hospital, medical equipment, power quality.
1
Introdução
O avanço tecnológico é parte fundamental do tratamento da saúde e da vida da
sociedade moderna, com relevância política crescente por causa do rápido aumento dos gastos
com o tratamento da saúde. A dependência da tecnologia aumenta a preocupação relacionada
aos seus riscos, benefícios, custos de financiamento e suas implicações sociais.
Nos últimos anos mudanças significativas ocorreram nos serviços de saúde,
proporcionando melhoria no atendimento à população, contudo dificultando a adaptação dos
hospitais, tanto sob o aspecto tecnológico e de acompanhamento das inovações, quanto em
redução do número de internações e do tempo de permanência – tendência a desospitalização.
Entre essas mudanças pode-se enfatizar a sofisticação dos procedimentos médicos,
farmacológicos e tecnológicos, a hierarquização do sistema, que começa pelo médico de
família, passa pelos ambulatórios e chega aos hospitais.
O número de equipamentos eletromédicos tem aumentado no mundo todo nos
últimos anos, tanto em quantidade como em complexidade, e, sob este ponto de vista estima-
se que para equipar um hospital se gasta aproximadamente 75% do custo da sua construção.
Além disso, vale citar que na rede pública cerca de 30 a 40% dos equipamentos não utilizam
todos os recursos disponíveis ou estão inoperantes por falta de cuidados técnicos, e cita ainda
que, a falta de estrutura de manutenção adequada eleva os gastos com aquisição inadequada
de 10 a 30% do valor do equipamento, segundo dados da OMS (Organização Mundial de
Saúde). Aliados aos gastos por deficiência no gerenciamento e manutenção, têm-se ainda que
para manter um equipamento em operação o gasto pode ser de 5 a 10% do seu valor de
aquisição, por ano.
A partir destes dados, a Engenharia Clínica como parte de um sistema de saúde,
vem auxiliando à criação de um mercado mais unificado e previsível para os equipamentos
eletromédicos provendo aos profissionais de saúde com a garantia de segurança, eficiência e
confiabilidade no uso de equipamentos eletromédicos, podendo-se também identificar,
mediante esta atividade, recursos ineficientes ou não adequados a determinadas instituições.
O presente trabalho está dividido em capítulos visando facilitar a explanação
sobre o tema, sendo os mesmos organizados de tal forma que se projeta a visão macro do
assunto até alcançar o objetivo final, que é verificar a gestão de equipamentos eletromédicos.
De forma geral, um equipamento parado pode vir a causar grandes transtornos ao
atendimento dos pacientes; comprometendo a qualidade da assistência prestada; na qualidade
do diagnóstico obtido, o qual poderá prolongar o uso de um medicamento, ocasionar
2
intervenções desnecessárias ou em casos extremos implicar em mortalidade ou agravos a
saúde de seus usuários.
No Capítulo 1 será abordada a Gestão dos Serviços de Saúde, cujo foco deve ser
centralizado no paciente, apresentando os indicadores que estão diretamente ligados a sua
satisfação e da qualidade dos serviços disponibilizados pelo EAS (Estabelecimentos
Assistenciais de Saúde), e como estão conectados a ciência (procedimentos clínicos) e a
tecnologia (engenharia), mediante o conceito de Avaliação em Tecnologia de Saúde (ATS),
bem como os custos embutidos desde a aquisição de um novo equipamento ou tecnologia até
sua alienação ou renovação.
O Segundo Capítulo engloba os sistemas de suporte hospitalar, os quais devem
estar em condições adequadas de funcionamento, pois em parte estes garantem uma maior
vida útil aos equipamentos de um hospital. Contudo, a ênfase maior será no sistema elétrico.
No Capítulo 3 serão descritos os equipamentos médico-hospitalares e sua
interação com o sistema elétrico. Este capítulo engloba cinco itens: a definição do
equipamento médico-hospitalar sua classificação e seus graus de risco aos usuários; a
descrição de como são elaboradas as instalações elétricas para os EAS; os distúrbios elétricos
associados aos equipamentos médico-hospitalares, ou seja, as principais características e os
seus efeitos durante o funcionamento dos equipamentos.
No quarto capítulo é feita a abordagem sobre a Compatibilidade e a Interferência
Eletromagnética, preocupação latente, devido ao uso da telefonia móvel e os avanços obtidos
nesta área, além dos riscos que o uso deste dispositivo pode trazer ao ambiente hospitalar,
bem como também a interferência eletromagnética conduzida proveniente da rede de
distribuição e as interferências produzidas entre equipamentos localizados no mesmo
ambiente.
A gestão de equipamentos será tratada no quinto capítulo, focalizando a
Engenharia Clínica como o setor responsável por esta gestão, isto é, pelo ciclo da vida útil de
um equipamento, desde a aquisição até sua alienação. Será abordada também a gestão da
manutenção de equipamentos médico-hospitalares visando principalmente à organização,
operacionalização e monitoração de equipamentos.
No sexto capítulo está o estudo de caso realizado no Hospital Universitário João
de Barros Barreto – HUJBB, onde foi desenvolvida toda a pesquisa voltada ao tema, e, no
qual será apresentada a Tecnovigilância, cujo objeto é precisamente garantir e melhorar a
qualidade dos dispositivos médico-hospitalares pós-comercialização para prevenir riscos aos
usuários. È também apresentado o estudo que correlaciona problemas na qualidade de energia
3
elétrica que podem comprometer o desempenho dos equipamentos, diminuir reembolsos e a
produtividade dos serviços hospitalares e trazer riscos aos pacientes.
A metodologia adotada foi verificar setores críticos no ambiente hospitalar,
baseado pelo grau de risco da atividade realizada. Além disso, foram feitas inspeções nas
instalações elétricas desde a subestação até os centros de distribuição, entrevistas com
técnicos dos setores escolhidos para o estudo com o objetivo de verificar quais problemas na
eletricidade eram mais comuns e medições de qualidade de energia com análises baseadas em
normas e recomendações sobre o assunto.
4
1 Gestão dos Serviços de Saúde
Na era da globalização da economia e da competitividade cada dia maior em todos
os segmentos do mercado, as empresas que quiserem sobreviver com sucesso deverão adotar
um modelo de gestão que agregue valor ao cliente.
Este modelo de gestão inclui valores e conceitos-chaves, tais como: enfoque no
cliente; liderança; melhoria contínua; participação e desenvolvimento dos funcionários;
agilidade de resposta; ação preventiva e qualidade no projeto; visão de futuro; administrar por
fatos; criação de parcerias; éticas e enfoque nos resultados. Sendo este último a maior
preocupação da administração atual, pois ela representa a satisfação do cliente, e como estes
dentro de uma organização são os mais variados, interessa atender com prioridade aquele que
é a sua “razão de ser”, e no caso do sistema de saúde é o paciente (MEZOMO, 2001).
A centralização do processo de qualidade no paciente é um conceito estratégico,
porque combina esforços para entender as suas necessidades com os sistemas que apóiam a
melhoria contínua da qualidade dos produtos e serviços e a instituição consegue aumentar a
sua participação no mercado pelo aumento da demanda. A visão do que os pacientes julgam
como qualidade depende de duas condições básicas: conhecer o paciente, o cliente principal
dos cuidados em saúde, e medir a qualidade com base nele, ou seja, mediante as informações
fornecidas por ele.
Qualidade é o grau de adequação dos serviços prestados (testes, diagnósticos
baseados no conhecimento atualizado com relação à eficácia e ao custo-efetividade) ás reais
necessidades do paciente, ou seja, serviços efetivos, acessíveis e a custo compatível. Cabe
esclarecer que a qualidade dos cuidados em saúde inclui o nível de satisfação do paciente e
também o resultado, em termos de melhoria da saúde e os custos decorrentes.
Para avaliar os em serviços de saúde é necessário identificar os componentes da
qualidade que lhe são comuns e que estão diretamente ligados à ciência e á tecnologia dos
cuidados e à sua aplicação nas ações concretas, pois hoje em dia, o preço de compra e venda
não constitui o critério mais importante na escolha da tecnologia; sendo considerados, cada
vez mais, os custos futuros de funcionamento e a qualidade do serviço pós-venda.
1.1 Gestão da Qualidade na Saúde
A filosofia contínua da melhoria da qualidade já completou 50 anos na área
industrial, com muitos resultados em muitos países, que vira nela uma saída para solucionar
problemas crônicos que os afetavam.
5
Embora os serviços de saúde não entendam bem como utilizar os termos,
fornecedor, cliente e produto, eles já se vêem e se entendem como organizações que utilizam
recursos que executam processos e que objetivam resultados, necessitando, portanto, dos
princípios de administração desta filosofia, que, no caso, tem os seguintes objetivos:
Obter níveis de excelência nos procedimentos administrativos e clínicos e no
atendimento das necessidades dos clientes;
Otimizar o uso dos recursos (materiais, humanos, financeiros e tecnológicos);
Maximizar os benefícios aos pacientes;
Garantir a máxima satisfação de todos os clientes internos e externos; e
Reduzir os custos e eliminar os desperdícios.
A melhoria da qualidade tem seu histórico dividido em etapas bem definidas. Nos
anos 60 deu-se ênfase ao controle, nos anos 70 passou-se a observar a avaliação, na década de
80 falou-se em garantia, nos anos 90 o foco voltou-se para a melhoria e atualmente fala-se no
desenvolvimento. E mesmo que o enfoque tenha mudado os objetivos fundamentais ainda
continuam os mesmos (MEZOMO, 2001):
O respeito á pessoa;
A eqüidade;
A paz (que nasce da eqüidade); e,
O resgate da dimensão ética da organização e do trabalho profissional.
Estes objetivos parecem longe da realidade, porque não se dispõem de uma
política de saúde consistente e efetivamente centrada no atendimento das necessidades dos
clientes. Mesmo assim, eles continuam válidos e devem ser garantidos pelos serviços de saúde
e pelos que os gerenciam. E isto não será impossível de obter se o processo de educação para
qualidade for sério e persistente em todos os níveis da organização, e se ele não se limitar a
transmitir conceitos e levar as pessoas a incorporarem novas atitudes e a terem uma nova
mentalidade.
A questão é como saber se os serviços de saúde produzem qualidade. A resposta
está na análise de seus indicadores de estrutura, processos (clínicos e administrativos) e de
resultado (serviço e satisfação dos clientes).
Como exemplo de indicadores de qualidade de serviços pode-se citar: a
efetividade; a eficiência; a adequação; a aceitação; a continuidade, a acessibilidade, a
segurança; a ética e outros.
6
A existência e validade dos indicadores, por outro lado, supõem uma
administração capacitada, totalmente comprometida com o processo de mudança e de
melhoria contínua e dotada de uma liderança que lhe dê condições de envolver todas as
pessoas em torno desse objetivo. Isto supõe que ela:
1. Conheça os clientes (internos e externos);
2. Se concentre na melhoria dos processos (visando alcançar os resultados esperados);
3. Envolva as pessoas e as agrupe em equipes ou times da qualidade;
4. Apóie, facilite e lidere;
5. Continue mostrando que quer o melhor para todos;
6. Administre a informação;
7. Desenvolva as pessoas e as potencialize; e,
8. Crie um ambiente ou clima organizacional adequado.
Com trabalho e persistência os serviços de saúde podem ter processos mais
estáveis, resultados mais amplos e custos mais controlados.
Lamentavelmente em muitos lugares de nosso país é preciso começar ainda pela
garantia do acesso! Mas, mesmo ele não pode prescindir dos conceitos da eqüidade e da
qualidade.
A qualidade dos serviços de saúde supõe uma nova mentalidade também da parte
do corpo clínico, que já não pode ser tão independente da definição do plano terapêutico a ser
executado, porque o paciente, agora, também, deve ser ouvido e informado. De objeto ele
passou a ser também sujeito do tratamento e sua opinião, bem como seus sentimentos, devem
ser considerados.
Não se trata, portanto, apenas de organizar os serviços para a demanda, mas
ordená-los para as necessidades dos clientes (pacientes) que são e serão sempre mais sua
razão de ser.
1.1.1 Componentes da Qualidade nos Serviços de Saúde
Quando se fala em qualidade é preciso ter sempre presente pelo menos três
conceitos: missão, serviços (produtos) e satisfação do cliente.
De fato, não é possível satisfazer os clientes, se os serviços não forem adequados
às suas necessidades e se o atendimento deles não estiver previsto na própria definição da
missão da instituição. E com este enfoque Mezomo (2001) define a qualidade como:
Adequação dos serviços (produtos) à missão da organização comprometida com o pleno atendimento das necessidades de seus clientes.
7
Como as organizações de saúde diferem entre si quanto á sua estrutura aos seus
objetivos, sua missão é específica, bem como seus clientes, esta definição de qualidade
permite sua aplicação a qualquer organização, independentemente de seu tamanho, de sua
natureza, da sua complexidade e das tecnologias utilizadas. É possível, portanto, ter uma
pequena unidade básica de saúde com qualidade muito superior a de um grande hospital
dotado de tecnologia avançada, no caso de ela cumprir sua missão e o hospital não.
Por isso, o fundamental é que a organização cumpra fielmente sua missão e seja
excelente nas suas atividades específicas. Neste caso, os componentes e atributos comuns são
os seguintes:
a) Eficácia: é a obtenção da melhoria da saúde pela aplicação da ciência e da tecnologia
nas condições ideais ou controladas;
b) Efetividade: indica o grau de obtenção da melhoria da saúde, ou seja, a relação
existente entre a melhoria possível e a efetivamente obtida.
De forma gráfica, a efetividade dos cuidados de saúde está ilustrada na Figura 1.1.
A linha A representa o curso de uma doença autolimitante sem a intervenção de
cuidados específicos. Na linha B há a indicação de uma doença com a intervenção de
cuidados específicos a serem avaliados, e a linha C indica o curso de uma doença com a
intervenção dos melhores cuidados possíveis.
Figura 1.1 – Efetividade (Mezomo, 2001).
c) Eficiência: é a habilidade em reduzir os custos dos cuidados sem diminuir a
efetividade deles.
Com relação ao custo é preciso lembrar que nem sempre existe uma relação
diretamente proporcional entre o investimento feito (gasto-custo) e a melhoria obtida no nível
da saúde.
8
De fato, na prestação de cuidados de saúde é possível chegar a um determinado
ponto em que novos custos não geram nova melhoria no estado de saúde, ou seja, os cuidados
e a tecnologia utilizada não conseguem alterar o grau de melhoria já alcançado (efetividade).
A relação entre custo e melhoria do estado de saúde é representada pela Figura
1.2.
Figura 1.2 – Eficiência ou efeito no estado de saúde (Mezomo, 2001).
Em E3 está indicada a máxima melhoria provocada pelos cuidados de saúde
mediante um custo indicado pela variável C3. Isto significa que não adianta continuar
simplesmente aumentando os custos (investimentos) na expectativa de novos progressos
(melhoria da saúde). Os custos serão crescentes, mas os resultados ficarão estáveis
(estacionados). É por isso que ir além deste ponto, C3 e E3, é perder qualidade (desperdício).
É possível, no entanto, e isto deve ser buscado, aumentar a eficiência (clínica e
administrativa) de modo a otimizar a relação custo-melhoria da saúde , como aparece na
Figura 1.3.
Figura 1.3 – Relação custo-melhoria (Mezomo, 2001).
9
Na linha A está apresentada eficiência dos cuidados prestados de acordo com o
nível corrente. Na linha B está indicada eficiência nos cuidados prestados em um nível
melhorado. De acordo com esses critérios, a eficiência clínica é a habilidade do médico em
conseguir a máxima melhoria da saúde com o mínimo custo.
Isto também se aplica aos administradores, responsáveis pela produção. Portanto,
sob este ponto de vista, a eficiência da produção é a habilidade dos administradores em
prover, ao menor custo possível, os bens e serviços utilizados pelos médicos e demais
profissionais na prestação dos cuidados. Evidenciando que é possível reduzir custos pela
melhoria da eficiência clínica e/ou eficiência da produção (eficiência administrativa).
d) Otimização: é o equilíbrio entre a melhoria da saúde e seu custo. Graficamente ocorre
no encontro das variáveis E3 e C3b da Figura 1.3;
e) Aceitabilidade: é a adequação dos cuidados de saúde aos desejos e expectativas dos
pacientes e de seus responsáveis.
A aceitabilidade dos serviços pelo paciente envolve uma série de fatores, tais
como:
Acessibilidade: ter acesso aos serviços, sem bloqueios de qualquer natureza
(físicos, geográficos, psicológicos e outros). Conseguir os cuidados necessários.
Oportunidade: ter acesso aos serviços no tempo necessário, sem grande demora
ou espera.
Relação profissional-paciente: está fundamentada no respeito recíproco, na
lealdade e na ética.
Comodidade: instalações e condições ambientais adequadas (que apóiem e
facilitem a vida do paciente e não lhe causem novos dissabores e problemas).
Resultados: de acordo com a expectativa do paciente, ressalvada a natureza de
seu caso.
Custo: reduzido (controlado) ao mínimo que for possível sem prejudicar o
melhor resultado (eficiência e otimização).
Eqüidade (honestidade): serviços que não privilegiem as pessoas ou grupos e
que sejam honestos sob todos os pontos de vista. Quanto à relação profissional-
paciente é importante que ainda se leve em conta os seguintes fatores: convergência de
objetivos entre o profissional e o paciente; preservação do máximo grau possível de
autonomia, liberdade e ação do paciente; manutenção de elevado e efetivo grau de
comunicação recíproca; criação de empatia sem envolvimento emocional; afastamento
10
de todo expediente que signifique qualquer tipo de exploração do cliente; preservação
da individualidade e da dignidade de cada uma das partes e manutenção da
privacidade e da confiabilidade.
É claro que este fatores não substituem os cuidados técnicos e exigem que o
conhecimento profissional seja atualizado.
f) Legitimidade: é a conformidade dos serviços com as preferências sociais expressas
nos princípios éticos, nos valores, nas normas, nas leis e nos costumes;
g) Eqüidade: é a conformidade com o princípio da justiça e da honestidade na
distribuição dos cuidados e dos benefícios da saúde entre os membros de uma população.
1.1.2 Avaliação da Qualidade dos Cuidados
Na avaliação da qualidade dos cuidados de saúde devem ser considerados três
aspectos: a estrutura, os processos e os resultados.
Do ponto de vista da estrutura podem-se considerar os materiais, como instalações
e equipamentos, os recursos humanos, levando em conta sua quantidade, variedade e
qualidade. As características organizacionais, como por exemplo, o staff médico, de
enfermagem e dos demais profissionais, a existência das funções de ensino e pesquisa, o tipo
de supervisão exercida, os processos de revisão e métodos de pagamentos pelos cuidados.
A estas características deve-se acrescentar, com ênfase particular, o tipo de
administração utilizando modernos conceitos da filosofia da qualidade (melhoria contínua) ou
nos conceitos tradicionais da chamada administração científica, que já não respondem às
necessidades das organizações modernas. Somente a filosofia da qualidade poderá garantir os
resultados desejados, pelo redesenho constante dos processos adotados.
A administração da qualidade supõe:
Uma administração participativa;
Um trabalho em equipe;
Um processo de educação continuada, de todos em todos os níveis;
O envolvimento e o compromisso de todos com a melhoria contínua da qualidade;
Um processo (metodologia) de solução de problemas;
O apoio às mudanças;
O apoio á criatividade e á inovação;
A definição e vivência da missão da organização;
Uma visão de futuro;
11
A prática do benchmarking, para superar metas;
Uma avaliação permanente; e,
Uma tomada de decisões fundamentada em dados e não apenas na intuição.
Os processos são todas as atividades relacionadas aos cuidados de serviços de
saúde, como: diagnóstico, tratamento, reabilitação e a educação do paciente. São considerados
processos todas as contribuições aos cuidados vindos da família (MEZOMO, 2001).
Aqui também cabe acrescentar todas as rotinas e os procedimentos
administrativos, que embora, por si, possam fazer parte da estrutura, parece mais adequado
considerá-los peças integrantes do processo. De fato, mais importante do que sua simples
existência é a forma como são cumpridos ou realizados. Neste caso trata-se da qualidade da
ação de quem as executa e não simplesmente de seu cumprimento mecânico e
despersonalizado.
É a permanente avaliação de todas estas atividades e constante redesenho de suas
rotinas e procedimentos que garantem a qualidade dos resultados gerados e sua constante
melhoria. Também da existência destas rotinas e procedimentos resulta a redução das
variações que é uma das principais características da qualidade.
Os resultados são entendidos como, as mudanças, quer seja no indivíduo ou na
população, que podem ser atribuídas aos cuidados de serviços de saúde realizados. Estas
mudanças podem se referir ao estado de serviços de saúde, ao conhecimento adquirido (pelos
pacientes ou familiares) que podem influir na saúde futura e ao comportamento (do paciente
ou da família) que pode favorecer ou prejudicar a manutenção da saúde futura.
Além disso, a satisfação com os cuidados e com seus resultados por parte dos
pacientes e de seus familiares.
Ainda aos resultados podem ser acrescentados segundo Mezomo (2001) o
seguinte:
Embora eles sejam considerados prioritariamente do ponto de vista dos que recebem os cuidados (direta ou indiretamente), porque esta é a missão da organização, não podemos esquecer que eles só serão garantidos na medida em que forem extensivos também as pessoas (profissionais) que os originam. Daí a necessidade de avaliá-los e de medi-los considerando ao mesmo tempo os benefícios e satisfação dos clientes externos (pacientes, familiares e sociedade) e dos clientes internos (administradores, profissionais e pessoal operacional).
Em outras palavras, os resultados devem ser considerados do ponto de vista
clínico (qualidade clínica) e do ponto de vista administrativo (qualidade gerencial).
12
1.1.3 Relação entre Processo, Estrutura e Resultados
A estrutura, os processos e os resultados não são elementos autônomos e
dissociados. Pelo contrário, eles estão intimamente ligados e mantêm certa linha de
casualidade e efeito que é preciso avaliar com cuidado.
Uma boa estrutura e a existência de processos adequados facilitam a obtenção dos
resultados desejados, mas esta relação nem sempre existe. Assim, é possível que se tenham
resultados excelentes sem que a estrutura seja ou que os processos tenham padrões
necessários. Da mesma forma é possível que uma estrutura excelente ou os melhores
processos não consigam resultados com a qualidade esperada. Portanto, há uma série de
fatores condicionadores tanto por parte dos pacientes quanto dos profissionais que é difícil de
identificar ou controlar. Esta, no entanto, não é a regra. Por isso é necessário buscar
permanentemente a melhoria da estrutura e dos processos para garantir os melhores
resultados, embora esta relação seja mais uma probabilidade do que uma certeza.
Resultados não desejados têm, evidentemente, uma causa que deve ser pesquisada
e eliminada, quando na medida do possível.
Outra observação importante a fazer é que os resultados ruins (ou pobres) indicam
um dano já causado que, muitas vezes, nem é possível reparar. É por isso que o mau resultado
deve ser evitado pelo constante acompanhamento da garantia da qualidade e pela sua melhoria
sistemática.
Dadas relações que existe entre estruturas, processos e resultados, a avaliação da
qualidade deve levar em conta os três componentes ou fatores e deve tentar identificar o grau
ou nível de casualidade e efeito existente. Somente assim será possível tomar medidas que
venham a impedir a repetição de resultados não desejados.
1.2 Certificação Hospitalar
Este é um processo de reconhecimento da existência de determinados padrões de
qualidade nos serviços de saúde de uma comunidade. Contudo, esta não garante, por si, que os
serviços têm condições de produzi-la, caso assim o desejem.
Não possui sentido de fiscalização, uma vez que seria inútil caso se referisse ao
desempenho passado da instituição, a Certificação ou Acreditação é fundamentalmente um
processo educativo, que visa sensibilizar a administração para tentar criar um ambiente
organizacional adequado à produção de serviços de qualidade.
Esta visa comprometer a administração com o futuro de instituição redesenhando
sua estrutura e seus processos de forma a garantir resultados de qualidade cada dia mais
13
elevados. Também pode ser considerada uma premiação dada às instituições que produzem
serviços de qualidade, confirmando publicamente que a maneira de agir delas merece a
confiança dos usuários (clientela), embora não prove cabalmente que a qualidade, de fato,
esteja sendo produzida.
O processo de Certificação justifica-se na própria natureza e razão de ser dos
serviços de saúde, que é garantir total qualidade nos resultados oferecidos aos seus clientes. É
uma questão de fidelidade à missão e de respeito aos direitos das pessoas que se entregam
confiantes aos que lhe prestam cuidados. De certo modo, é um instrumento inibidor de
mediocridade que poderia comprometer a própria vida das pessoas atendidas nos
Estabelecimentos Assistenciais de Saúde (EAS).
Outra razão para implantação de um processo de Certificação é a necessidade
urgente de se racionalizar o uso dos recursos de saúde, otimizando os seus benefícios e
minimizando seus riscos e custos.
1.2.1 Características do Processo de Certificação Hospitalar
Um processo de Certificação Hospitalar somente terá resultados em termos de
elevação do nível de qualidade dos serviços produzidos se ele tiver as seguintes características
fundamentais:
a) O sistema hospitalar deve ser referido como um todo e dar particular atenção à sua
operacionalização. A Certificação não poderá centrar-se na estrutura (recursos: físicos,
humanos, materiais e tecnológicos) e nem mesmo nos processos (manualização, rotinas e
procedimentos), porque além da execução deles de acordo com o previsto atende ás
necessidades dos clientes. Não basta fazer bem as coisas. É preciso ver se elas estão de acordo
com as necessidades de quem as utiliza.
b) Dever dar particular ênfase à avaliação do desempenho da administração superior, de
vez que a melhoria da qualidade é, antes de tudo, uma filosofia gerencial e não apenas uma
técnica de trabalho. Se a administração superior não conhecer a filosofia da melhoria da
qualidade e se ela não estiver visivelmente comprometida com a sua implantação na
organização, de nada adianta querer certificar o hospital.
c) Os padrões máximos de desempenho da organização devem estar pautados,
ressalvadas as condições locais, a missão institucional e a especialidade dos serviços, pois,
somente nestas condições é que a Certificação poderá ser entendida como um prêmio pelo
elevado padrão dos serviços prestados.
14
d) De caráter voluntário, fruto de uma decisão consciente da administração superior
comprometida com a missão da organização e com a obtenção de seus objetivos. Tornar o
processo de Certificação obrigatório seria uma ingerência que só resultaria em sua própria
desmoralização. A Certificação só terá sentido quando vem apoiar o esforço consciente da
administração na eliminação de tudo o que for negativo e no reforço de tudo que for positivo.
e) Dever ser um processo periódico, para estimular a administração a alcançar sempre
novos patamares de qualidade para o desempenho organizacional. Sua periodicidade também
se deve para evitar que a qualidade seja considerada um “estado” adquirido ao invés de ser
um “processo” de revitalização permanente.
f) Indica uma tendência e não fixações fotográficas (instantâneas) de uma situação, que
nada diz do passado e que não sinaliza um futuro. Por este motivo, deve ser comparativa e
deve avaliar o sentido (evolução) dos dados levantados.
g) Processo educativo que conscientize e comprometa pessoas com a obtenção de
objetivos organizacionais com sempre maior eficácia. Portanto, a Certificação deve ser
considerada e nem deve ser feita á revelia ou com desconhecimento da sua dimensão
educativa, sendo um processo de envolvimento e comprometimento de todas as pessoas e
deve estimulá-las à obtenção de uma qualidade sempre mais elevada.
Para garantir seus resultados, o processo de Certificação deve levar em conta as
seguintes etapas:
Desenvolvimento de indicadores de qualidade relativos à estrutura, aos processos e aos
resultados;
Avaliação do hospital mediante os indicadores à própria administração da instituição,
à sua estrutura, aos processos e aos resultados;
Educação;
Reconhecimento;
Custo;
Estratégia; e,
Viabilidade do processo.
1.2.2 Desenvolvimento e Avaliação de Indicadores
Os indicadores desenvolvidos devem ser aplicáveis a todos os hospitais,
respeitando suas características, além de estarem relacionados à qualidade técnica, ambiental
(comodidade-hotelaria) e das relações interpessoais. Deverão ser construídos com a
participação do cliente e estar relacionado mais aos objetivos do que com os mecanismos de
15
processos. Além disso, devem ser viáveis e passíveis de supervisão, ou seja, avaliação e/ou
medição.
A criação dos indicadores de qualidade supõe várias etapas, tais como:
Identificação da necessidade;
Criação de uma força-tarefa de caráter multiprofissional;
Proposição de indicadores, com o apoio das associações profissionais;
Revisão dos indicadores;
Aplicação dos indicadores (teste);
Aprovação definitiva; e,
Aplicação final.
O desenvolvimento de indicadores tem por objetivo medir e melhorar a
administração do paciente, do ambiente, das atividades de coordenação e supervisão, dos
processos e resultados. Para isto todos deverão ser educados para não entenderem os
indicadores como medidas fiscalizadoras, mas de melhorias dos processos produtivos e de
maximização dos resultados.
Da correta avaliação da existência e da prática de indicadores depende seu
resultado em termos de melhoria da qualidade, portanto, a necessidade que esta seja feita por
profissionais capacitados e que conheçam profundamente o hospital e sua administração e que
saibam interpretar seus resultados. Cabendo posteriormente aos avaliadores se o hospital agiu
de acordo com os indicadores, e se os obteve, e intercomunicar experiências para estimular a
melhoria continuada. Os avaliadores devem ter qualidade de conhecimento e de liderança para
orientar a administração no sentido de melhorar o seu desempenho e o da própria organização.
A avaliação é feita por meio de entrevistas, observações diretas, revisão de
documentos e da análise do prontuário do paciente.
1.2.3 Educação e Reconhecimento
Depois da aplicação dos indicadores, ou seja, da sua avaliação, a etapa seguinte é
esclarecer e orientar a todos com relação aos aspectos positivos e negativos encontrados para
comprometê-los com a melhoria continuada.
Como o processo de Certificação é de cunho educativo e não fiscalizador o que se
quer é que todas as pessoas se dêem conta do que estão fazendo e da contribuição que ainda
podem oferecer para a melhoria dos serviços que estão prestando. Porém, supõe-se que a
própria administração e de todas as pessoas que estejam dispostas a melhorar seu
desempenho, reestruturem seus processos de trabalho e superem suas marcas.
16
Esta educação na organização pode ser feita mediante estudo dos próprios
indicadores, com discussões dos dados levantados, fixando objetivos e metas e com uma
política gerencial de envolvimento e de comprometimento das pessoas.
Quando os hospitais atingem os padrões, isto é, cumpriram os indicadores devem
receber algum tipo de reconhecimento pelo seu esforço, justamente para motivá-los a obterem
novas metas. Uma das estratégias é a divulgação de seu nome perante a comunidade que de
certa forma servirá como ferramenta educativa para os hospitais não certificados ou que não
quiseram participar voluntariamente deste processo.
Outras formas de reconhecimento são possíveis, mas é importante estimular os
hospitais a comprometer-se ainda mais em ofertar serviços de melhor qualidade.
1.2.4 Custos
A criação, implantação e manutenção de um processo de Certificação hospitalar
têm um custo que deve ser avaliado. Estes dependem do número e da capacidade dos
hospitais a serem avaliados, do número e da qualificação dos avaliadores, da necessidade de
formação dos próprios avaliados e do processo de divulgação dos hospitais certificados.
Além de determinar os custos deverão ser previstas as fontes de financiamento,
excluindo os próprios hospitais que queiram certificar-se. Em alguns países o processo de
Certificação é realizado com aproximadamente 60% do custo, conforme é apresentado na
Tabela 1.1.
Em termos de orçamento global do processo de Certificação é necessário lembrar
que ele, por um lado possa parecer elevado, por outro, por ser um processo educativo que,
resulta na melhoria do sistema hospitalar, sendo perfeitamente assimilável e necessário.
Tabela 1.1 – Custo do processo de Certificação (Mezomo, 2001).
País Valor do processo de Certificação (US$)
Percentual do Custo
Austrália 1.800.000,00 55% Inglaterra 2.100.000,00 75%
Estados Unidos 15.000,00 (custo médio) 65% Canadá 4.400.000,00 47%
1.2.5 Estratégia e Viabilidade do Processo
A Certificação dos hospitais supõe ou exige a adoção de uma estratégia técnica
composta das seguintes etapas:
17
Estudo aprofundado da temática por parte dos que pretende desencadear o processo.
Não são permitidos improvisos ou atropelos, pois estes inviabilizam o processo na sua criação
ou o desvirtua de seus objetivos fundamentais;
Definição do perfil do processo. Suas características, metodologia a ser utilizada, custo
envolvido, as fontes de financiamento e resultados;
Divulgação do processo. Para esclarecimento de seus objetivos e para envolvimento
dos hospitais;
Aplicação piloto do processo (teste);
Reavaliação generalizada;
Avaliação dos resultados. Primeiro pelos avaliadores e depois por um comitê de
especialistas.
A Certificação adequadamente aplicada e formulada é um fator de estímulo para
os hospitais que têm consciência da sua responsabilidade perante a sociedade, e ao mesmo
tempo, serve de alerta para aqueles que não a possuem, pois o reconhecimento de indicadores
da qualidade serve como testemunho da seriedade com a qual o hospital encara o seu trabalho
e garante sua legitimidade social.
Finalmente, este processo é importante e necessário para a formação do próprio
profissional da administração hospitalar, sem cujo empenho ou desempenho comprometerá
todo o processo. Resumindo, trata-se de um grande projeto social e de um desafio que já não
pode ser mais adiado, pois agridem a sociedade e comprometem sua própria sobrevivência.
1.3 Avaliação de Tecnologias em Saúde
Avaliação da tecnologia aplicada á saúde é um processo contínuo que visa à
utilização de uma determinada tecnologia ou de um grupo de tecnologias ou de um tema
relacionado a este assunto (BRASIL, 2004).
O objetivo da Avaliação de Tecnologia em Saúde (ATS) é auxiliar a tomada de
decisão política quanto clínica, tendo como propriedades essenciais a sua orientação para a
tomada de decisão e o seu caráter multidisciplinar e abrangente.
Tecnologias em saúde são medicamentos, equipamentos, procedimentos, sistemas
organizacionais e de suporte dentro dos quais os cuidados com a saúde são oferecidos,
conforme está ilustrado na Figura 1.4.
18
Figura 1.4 – Espectro de tecnologias em saúde (LIAROPOULOS, 1997).
No primeiro estágio são apresentadas as tecnologias de senso comum,
consideradas como tecnologias na área da saúde, denominadas de tecnologia biomédica, que
são equipamentos e medicamentos, pois estes interagem diretamente com os pacientes. No
segundo estágio estão presentes os procedimentos médicos, como por exemplo, as técnicas
cirúrgicas, normas técnicas de uso de aparelhos e outros que constituem parte do treinamento
dos profissionais em saúde e que são essenciais para qualidade na aplicação das tecnologias
biomédicas. Estas tecnologias acrescidas dos procedimentos resultam nas tecnologias
médicas.
Todas as tecnologias médicas são usadas dentro de um contexto que engloba uma
estrutura de apoio técnico e administrativo, sistema de informações e organização da
prestação da atenção à saúde. Estes sistemas de suporte organizacional que estão localizados
no próprio EAS, juntamente com as tecnologias médicas, formam as tecnologias de atenção à
saúde.
No último estágio estão os componentes organizacionais e de apoio que são
determinados pelas forças que atuam fora do sistema da saúde, a título de exemplo, se pode
citar, saneamento, controle ambiental, direitos trabalhistas, entre outros. Estes elementos,
junto com as outras tecnologias, constituem as tecnologias em saúde, que podem englobar
diversos aspectos da organização social que são determinantes da saúde de uma população
como, educação, política econômica e outros.
A ATS adota um enfoque abrangente da tecnologia e realiza análises nas
diferentes fases do ciclo de vida da tecnologia, como: inovação, difusão inicial, incorporação,
ampla utilização e alienação. Portanto, a ATS primariamente deveria considerar os impactos
19
sociais, éticos e legais associados á tecnologia, contudo outros atributos, como: eficácia,
efetividade, segurança1 e custo, os quais são básicos e acabam por anteceder os anteriores,
dado que um resultado negativo em algum deles pode ser suficiente para impedir a
comercialização da tecnologia.
1.3.1 Difusão de Tecnologia em Saúde
As inovações na área da saúde dividem-se em low e high tech. As inovações
high-tech são aquelas que demandam grande custo fixo ou marginal, como: cirurgias de ponte
de safena, cateterização, angioplastia, ressonância magnética, etc. As inovações low-tech são
aquelas com relativamente menores custos fixos ou marginais, de tal modo que possam ser
fornecidas por quase todo recurso médico, e, embora tenham recebido menor atenção popular,
elas têm sido um componente principal da mudança tecnológica. Um exemplo citado por
muitos autores, é que, na década de 80, foi descoberto que a utilização da aspirina, durante o
ataque cardíaco, reduzia substancialmente o risco de mortalidade do paciente.
A difusão de uma tecnologia high-tech, por exemplo, deve ser precedida de
avaliação do impacto nos custos, em decorrência da necessidade de investimento como, por
exemplo, treinamento de funcionários, infra-estrutura, manutenção e benefícios.
Em relação à qualidade, nas últimas décadas, vale mencionar os novos
conhecimentos médicos, as diferentes abordagens terapêuticas, a conscientização acerca dos
fatores de risco e agravos à saúde e a crescente agregação de ferramentas de informação à
prática assistencial, que tem possibilitado a extensão do atendimento a situações, até algum
tempo atrás insolúveis.
O retorno entre custo e qualidade tem sido questionado em virtude do aumento
dos custos de saúde. Historicamente, tem-se observado isto, desde a década de 30, em virtude
do aumento do preço de alguns tratamentos, mas porque o progresso tecnológico tem
significado o descobrimento da cura a um custo muito alto, para doenças que no passado não
podiam ser tratadas. Como o desenvolvimento de novas tecnologias e fármacos, cujas
capacidades de resolução diagnóstica e terapêutica se revelam de maior impacto, as políticas
na área da saúde devem ser guiadas pela relação custo-benefício e a população deve
acompanhar como as decisões são tomadas pelo governo na elaboração dos programas de
saúde.
1 Segurança: risco aceitável em uma situação específica (BRASIL, 2004).
20
As políticas nacionais e a falta de informação podem estimular o consumo
excessivo de novas tecnologias sem melhora nos resultados, uma vez que existe a forte
evidência do chamado imperativo tecnológico2, falhas na tomada de decisão para
desenvolvimento e incorporação de novas tecnologias, implicará na reforma das práticas de
inovação e incorporação na área da saúde.
A análise de investimento em saúde deve observar duas relações: custo-benefício
e efetividade-custo. A relação custo-benefício do tratamento está relacionada à identificação
do método que resulta no maior benefício (resposta terapêutica, por exemplo) a menor custo.
A relação efetividade-custo é referente ao aumento da sobrevida em cinco anos, por exemplo,
obtida por novo tipo de tratamento, sendo que a eficácia terapêutica deve ser avaliada pelo
número de casos tratados para os quais o tratamento precisa existir, não pela sobrevida.
1.3.2 Capital Fixo Hospitalar
O capital fixo de um hospital abrange construções, mobiliários, máquinas e
equipamentos em geral. Por investimentos entende-se o fluxo representativo do valor dos bens
duráveis incorporados por este com o objetivo de ser utilizado, por um período não inferior a
um ano, no processo produtivo, e também o valor dos bens e dos serviços incorporados aos
bens de capital fixo (Marinho, 2003).
Os quatro vetores determinantes da formação do capital fixo do hospital são:
1. Epidemiológico e demográfico: no caso do Brasil, trata-se de uma realidade complexa,
caracterizada pela presença de doenças infecto-contagiosas antigas, como a tuberculose, e
novas, como a Síndrome da Imuno-deficiência Adquirida (SIDA/AIDS), além das doenças
crônico-degenerativas, como por exemplo, hipertensão e diabetes;
2. Marco regulatório do setor de saúde: em sua dimensão normalizadora, está altamente
correlacionado com o investimento em capital fixo;
3. Econômico e financeiro intra-social: mediante o qual se pode analisar determinantes
decorrentes da situação microeconômica setorial e dos condicionantes decorrentes da
macroeconomia e das finanças públicas nacionais; e,
4. O conjunto formado pelo vetor político e os indicadores extra-setoriais: foco da análise
que recai sobre os atores sociais e as suas pressões sobre o Estado, além dos condicionantes
decorrentes da macroeconomia das finanças públicas nacionais.
2 Imperativo tecnológico significa dar a todos os pacientes o melhor tratamento que é tecnologicamente possível (Dozet, 2002).
21
Diante disso, o estabelecimento de políticas nacionais e setoriais sobre o
investimento em capital fixo no setor de saúde deve ser subsidiado por informações de custo e
benefício dos novos tratamentos.
1.4 Custo no Setor Hospitalar
Do ponto de vista da contabilidade, a finalidade dos custos é fornecer aos gerentes
um meio de monitorar a evolução em direção às metas e dirigir as energias para as situações
que necessitam de atenção. Como principais características de um sistema de custos podem-se
citar: foco na prevenção, desempenhos operacionais e objetivos estratégicos alinhados,
compreensão e aperfeiçoamento contínuos dos processos organizacionais, por meio da
identificação das atividades, suas relações, suas causas e seus custos.
Além disso, as informações de custos têm duas finalidades: facilitar e influenciar
decisões. O propósito da informação é permitir a avaliação do desempenho da decisão
tomada, com o objetivo de motivar o tomador de decisão a agir de modo consistente com os
objetivos da organização.
Entretanto, um excelente sistema de custos não garantirá o sucesso econômico de
uma empresa, afinal, este depende de o produto atender as necessidades dos clientes, da
eficiência da produção e do sistema de distribuição dos produtos e de esforços efetivos de
marketing. Porém, acrescenta-se que em um sistema de custos pode auxiliar a mensurar e a
melhorar a produtividade, projetar melhoria nos processos, reduzir desperdícios e a controlar
custos à medida que disponibiliza informações tempestivas e acuradas para subsidiar o
processo de tomada de decisão.
No âmbito hospitalar o foco sobre os custos tem objetivo de aumentar a receita
obtida mediante reembolso de custos. Nesse contexto de reembolso efetivo dos gastos do
paciente, novas tecnologias foram incorporadas à prestação de serviços de saúde, em uma
estratégia organizacional de equipar-se para expandir o mercado. Quanto mais o paciente
gastava durante sua estada, mais o hospital recebia.
No Brasil, os hospitais são reembolsados por companhias privadas ou pelo
Governo Federal, via Sistema Único de Saúde (SUS), com base em um valor fixo por tipo de
procedimento, independentemente do custo efetivo de tratamento do paciente. Com receitas
fixas, os hospitais podem obter lucratividade ou alcançar ponto de equilíbrio, gerenciando
efetivamente os custos, tornando a análise custo-volume-lucro, a ser descrito no item 1.6.4,
um processo decisório bastante benéfico.
22
Os custos de modo geral variam por paciente, dependendo, por exemplo, da
severidade da patologia e do prazo médio de permanência. Portanto, os gestores dos hospitais
necessitam entender os custos de fornecer os vários serviços para os seus pacientes para
melhorar a qualidade, a pontualidade, a efetividade e a eficiência de seus processos.
Adicionalmente, esses gestores devem gerenciar os seus direcionadores de custos, visto que
grandes proporções de seus custos tendem a serem indiretos3 e aparentemente fixos. Portanto,
a evolução tecnológica vem proporcionando sofisticação para os equipamentos médico-
hospitalares, além do que os profissionais que prestam serviços à saúde estão se
especializando cada vez mais.
O intensivo investimento em tecnologia médica, sem uma análise adequada dos
custos e benefícios, tem produzido resultados indesejáveis, como por exemplo, o excesso de
capacidade, que segundo alguns especialistas para atender a demanda de todo Brasil, seria
necessário 45% da capacidade hospitalar instalada (Bertucci, 2003).
A crescente exigência do governo e da sociedade pela racionalização dos gastos,
pelo aumento da produtividade e pela melhoria da qualidade dos atendimentos nos hospitais
eclode na busca do gerenciamento sustentável destas instituições. Assim, a estratégia
organizacional dos hospitais deve estar orientada para garantir a melhor qualidade possível,
dentro dos limites de pagamento estabelecidos pelos financiadores, alocação adequada de
recursos para garantir a qualidade e o baixo custo, bem como a análise detalhada da
rentabilidade organizacional.
De forma adicional, informações de custos servem para guiar políticas públicas,
bem como gerenciar hospitais. O gerenciamento financeiro e as iniciativas de custos na saúde
pública têm enfrentado dificuldades na obtenção de informações, problemas computacionais e
resistência dos médicos. Informações acuradas podem auxiliar no processo de tomada de
decisão, bem como na redução dos custos, por meio da melhoria nos processos.
Segundo (Borzekowski, 2002) identificou-se que o aumento do investimento em
tecnologia reduz custos após três anos de uso. Porém, sistemas de informações, quando
existem, são incipientes no setor hospitalar, principalmente nos hospitais públicos.
Em resumo um hospital pode ser descrito como, duas empresas em uma, onde uma é
administrada por médicos e outra por administradores hospitalares. A relação médico-paciente
é uma prática separada do resto do hospital. Assim, a cooperação entre médicos e hospital é
necessária para o sucesso do controle de custos.
3 Custo indireto: dias de trabalho perdidos ou valor do trabalho voluntário (BRASIL, 2004).
23
1.5 Custos por Procedimento
De acordo com a ética o médico deve fazer o que for necessário para o bem-estar
do paciente. A resposta do paciente ao tratamento é subjetiva, sendo, às vezes, impossível
verificar posteriormente se o tratamento médico foi aprovado. A identificação das etapas e a
padronização de cada procedimento podem auxiliar a redução de ineficiências e custos.
A utilização do método de custos-padrões envolve a dupla elaboração de custos
utilizando qualquer metodologia para apuração de custos. A primeira seria direcionada aos
caminhos críticos estabelecidos para cada procedimento analisado, ou seja, estabelecer um
protocolo de procedimentos e de componentes que deveriam estar presentes, em número pré-
determinado, para garantir qualidade do produto ou serviço (Falk, 2001).
Nesse sentido, seria estimado, pelo pessoal técnico o hospital ou instituição de
saúde, o custo de atendimento. A tarefa de estimar o custo do procedimento médico deve ser
executada por uma comissão formada por médicos, enfermeiros, farmacêuticos e
administradores.
A segunda alternativa seria estabelecer o custo real de cada atendimento. A
análise seria baseada entre dois valores, o esperado e o realizado. Determina-se no final do
período as variações entre os custos reais e pré-determinados dos procedimentos médicos, que
conduzem a uma análise das causas dessas variações. A comparação pode ser pelos custos
hospitalares totais, por elementos dos custos, por custos departamentais ou qualquer
combinação desses elementos (Martins, 2000).
A utilização de custos hospitalares estimados oferece à administração informações
significativas, como:
a) Um custo por paciente e por diária com antecedência permitindo comparação e
revisões;
b) Oportunidade de compararmos resultados reais com os pré-determinados;
c) O valor dos custos hospitalares do período, sem o uso de inventários permanentes de
materiais médicos e medicamentos (inventários físicos periódicos permitem verificar a
exatidão das estimativas).
A eficiência do sistema depende da precisão dos números estimados. Os padrões
devem ser estabelecidos com acurácia, porque, a eficiência e a redução dos custos hospitalares
dependem da qualidade dos padrões.
24
1.6 Identificação dos Custos do Progresso Tecnológico
Progresso tecnológico. Os custos do progresso tecnológico são: análise
diferencial, custos relevantes, depreciação e aprendizagem.
1.6.1 Processo Decisório: análise diferencial
Este envolve a tomada de decisão entre duas alternativas disponíveis. Cada
indivíduo possui um método para avaliá-las e escolher alternativas mais desejáveis. À
contabilidade, cabe o papel de fornecer informações relevantes – quantitativas e qualitativas –
para orientar o processo decisório.
As expressões custos diferenciais, custos incrementais e custos relevantes são
freqüentemente empregados indistintamente. Os custos relevantes são os custos futuros
esperados que tornam diferentes em linhas de ação alternativas. O custo diferencial é a
diferença entre os custos relevantes de duas ou mais alternativas (também chamado de custo
relevante líquido). O resultado dessa diferença pode ser um aumento (denominado de custo
incremental) ou uma redução (custo decremental) nos custos de uma alternativa em relação à
outra. Assim, o custo diferencial é um termo que engloba tanto os custos incrementais, quanto
os decrementais.
Outra definição para custo diferencial é custo incremental, que é a mudança no
custo total associada com uma mudança das atividades do negócio (Burch, 1994). Esta
mudança pode ser de nível de produção, produtos, tecnologia de produção, condições de
trabalho, uso dos recursos ou qualquer outra atividade de negócio. Basicamente, a análise
diferencial propõe que, em face de duas ou mais alternativas, o tomador de decisão escolha
aquela que oferecer a maior lucratividade incremental ou o menor custo decremental.
Em outras palavras, uma decisão é mais lucrativa se: a receita aumenta mais que
os custos; reduz alguns custos mais do que aumentam outros; aumenta algumas receitas mais
do que reduzem outras e reduz custos mais do que receitas.
A segregação dos custos em relevantes ou irrelevantes é importante para focar,
otimizar e evitar falhas no processo decisório, decorrente do excesso de informações, pois a
este se junta a dificuldade de obtenção de dados para apurar o custo total de todas as
alternativas, principalmente se a instituição possuir vários produtos e serviços.
Outro fator a ser considerado no processo de tomada de decisão é a incerteza
sobre os efeitos e a eficiência das alternativas. A análise diferencial poderá envolver situações
de incerteza ou riscos, por considerar expectativas de lucratividade ou perdas incrementais,
estabelecidas com base em probabilidades definidas sob vários cenários. No setor de saúde, o
25
exame deverá ser ampliado para análise dos riscos que o uso de novas tecnologias implicará,
tanto pelos custos, quanto pelos benefícios para a sociedade. Para exemplificar pode-se citar o
seguinte fato – cerca de 100.000 mulheres alemãs, anualmente, sem câncer de mama, têm
parte de seus seios removidos cirurgicamente após um teste positivo, contudo, somente
poucas delas sabem que a maioria dos exames de mamografia com resultado positivo é na
verdade um falso-positivo. Tal fato é decorrente da probabilidade de incerteza que existe nos
resultados gerados por novas tecnologias médicas, tornando o conhecimento dos riscos
envolvidos com o uso dessas cruciais no processo decisório da sociedade.
1.6.2 Depreciação
O intensivo investimento em equipamentos, no setor de saúde, ressalta a análise
da variável de depreciação.
A definição de depreciação é intrínseca à definição de ativo. Como este é
considerado potenciais fluxos de serviços ou direitos a benefícios futuros sob o controle de
uma organização, deduz-se que a depreciação poderia ser interpretada como o declínio
potencial da geração de serviços dos ativos. Portanto, pode-se supor que o custo do ativo
representa a aquisição de um número de unidades de serviço, e a alocação do custo dessas
unidades passa então a ser um procedimento razoável.
1.6.2.1 Vida Útil
Para ativos com altas taxas de obsolescência econômica considera-se que a vida
útil funcional, definida como a obsolescência de um bem em função da mudança tecnológica -
, deverá ser utilizada para efeito de alocação de custos porque ela é, geralmente inferior a vida
útil física ( o declínio no desempenho do bem em função do uso e do desgaste).
Outros consideram que a vida útil de um ativo é determinada pelo que pode ser
encarado como nível ótimo de despesas de reparo e manutenção, ou pela obsolescência
econômica, ou que seja menor. Porém, acrescentam que uma parte do custo do ativo dever ser
transferida a uma despesa, a um ativo ou a uma conta de perda a medida que o potencial de
serviços declina com o uso, deterioração física, perda de valor econômico em decorrência de
obsolescência ou mudanças de condições de demanda.
Se a partir da premissa que custo é gasto relativo ao bem ou serviço utilizado na
produção de outros bens e serviços, tem-se que custo do ativo deve ser alocado ao produto ou
serviço com base na capacidade utilizada na produção, ou seja, na vida útil física. A diferença
na vida útil física e a vida útil funcional devem ser consideradas despesa – bem ou serviço
26
consumido direta ou indiretamente para obtenção de receitas – ou perda – bem ou serviço
consumido de forma anormal e involuntária – dependendo do grau de conhecimento da vida
útil funcional do ativo4.
As revisões da vida útil estimada são permitidas por várias razões, taais como
grau de obsolescência diferente do previsto ou alteração da demanda em relação à previsão
inicial, contemplando, dessa forma, as projeções econômicas subseqüentes à aquisição dos
ativos. A estagnação da tecnologia, pode também, prolongar a vida útil do ativo e, por outro
lado, os avanços a encurtam. Porém, como critério de alocação do custo ativo, foi considerada
a capacidade máxima de produção (capacidade prática), a vida útil física e as revisões da vida
útil deverão ser contabilizadas como despesa ou perda.
1.6.2.2 Capacidades Produtivas
As instituições possuem diversas opções de capacidade produtivas, como por
exemplo, a capacidade teórica, prática, normal e a orçada para custeio de produtos e serviços,
e gerenciamento da capacidade. Para propósito de custos, a capacidade é definida e
mensurada como a faculdade dentro das instalações existentes de fornecer produtos e
serviços.
A definição de cada aspecto da capacidade são as seguintes:
Capacidade teórica: é o montante ótimo de trabalho que uma empresa pode
completar, usando a capacidade máxima de produção, com eficiência total durante todo o
tempo, com zero de desperdício.
Capacidade prática: é utilizada para custeio de produtos e o gerenciamento da
capacidade. A capacidade prática é o resultado da capacidade teórica menos o tempo gasto
com interrupções inevitáveis na operação como manutenção programada, não funcionamento
em feriados e reconfigurações operacionais. Assim, a capacidade prática apura a capacidade
teórica e deve representar o máximo de produção possível de uma fábrica ou recurso.
Capacidade normal: é a capacidade costumeira que satisfaz a demanda média de um
período, incluindo períodos sazonais, cíclicos ou outras tendências.
Capacidade orçada: é a capacidade prevista do critério de alocação a ser consumido
no período.
Algumas observações devem ser feitas a respeito da capacidade produtiva. A
primeira delas é mensurar a capacidade prática uma vez que, esta é função da capacidade
4 Ativo é o total de bens de uma empresa ou pessoa (Dicionário Aurélio, 2004).
27
teórica. Sob outro ponto de vista, capacidade teórica consiste na capacidade de produção,
usando 24 horas e os sete dias da semana. Porém, existem casos que essa máxima não se
aplica, por exemplo, a cenários produtivos com máquinas, com excessos de capacidade e
produção sazonal. Em outras palavras, sugere-se que esta seja aplicada a uma empresa que
opera em dois turnos, cinco dias na semana, ou 16 horas, para cinco dias na semana (80 h). O
segundo passo é reduzir tal capacidade teórica pelas paradas inevitáveis. A apuração da
capacidade prática começa com a capacidade teórica e, em seguida, subtrai-se o tempo
necessário para manutenção, reparos, preparações e paralisações.
A diferença entre a capacidade teórica e a prática resulta a capacidade ociosa,
parte da capacidade produtiva necessária a manutenção, atualizações, ou seja, as paradas
inevitáveis. Esse cálculo auxilia na determinação do efeito da perda de tempo com paradas
inevitáveis sobre a produção total da empresa.
Além disso, a capacidade teórica e pratica medem o nível de atividade que uma
instalação pode oferecer. Em contrapartida, a utilização normalizada ou orçada mede o nível
de atividade em função da demanda das unidades de produção da instituição. A capacidade
normal ou orçada está, normalmente, abaixo da oferta disponível, em virtude da tendência de
equipar demasiadamente a instituição.
A utilização da capacidade orçada para determinação das taxas pré-determinadas
de custos provoca distorção nos custos unitários. Isto ocorre porque o custo unitário fica
dependente do nível de atividades orçadas. Assim, produtos podem ser onerados com recursos
que não utilizam, e, caso contrário, a taxa pré-determinada de custos deve ser estabelecida
com base na capacidade plena, ou seja, na capacidade prática. Como por exemplo, na
capacidade máxima de pacientes que podem ser atendidos sem gerar perda de qualidade, ou
na necessidade de horas extras ou de recursos adicionais.
A segregação da capacidade em utilizada ou não é importante para o
gerenciamento hospitalar, possibilitando a apuração de um custo unitário mais acurado.
1.6.3 Aprendizagem
A curva de aprendizagem, ilustrada na Figura 1.5, originada inicialmente da
manufatura, é extremamente importante no sistema de saúde, dado os limitados recursos e as
altas taxas de erros na prática da medicina. A aprendizagem auxilia, principalmente, na
melhoria do processo de gerenciamento, individual ou equipe, no aumento da produtividade e
na redução dos custos.
28
Figura 1.5 – Curva de aprendizagem para novas tecnologias (BETHLEM, 1999).
A aprendizagem ocorre quando a melhoria na atividade resulta do conhecimento
obtido de uma experiência anterior. A curva da aprendizagem é utilizada, para prever como as
horas de mão-de-obra (os custos de mão-de-obra) irão variar em função da maior produção de
unidades. A produtividade dos empregados melhora à medida que eles se tornam mais
familiarizados em suas tarefas, ocasionando uma relação não-linear entre horas de mão-de-
obra e experiência. Isso implicará em custos unitários decrescentes, à medida que mais
unidades até certo ponto, são produzidas, pois as horas de mão-de-obra por unidade caem.
Assim, as estimativas de custos devem levar em consideração o eventual efeito desse
fenômeno.
Outro destaque é dado para a curva da experiência, ilustrada na Figura 1.6, a qual
é mais ampla que a curva da aprendizagem. Esta é a função que apresenta como o custo
integral do produto por unidade diminui á medida que crescem as unidades de produção.
Figura 1.6 – Curva da experiência (BETHLEM,1999).
29
Para o setor de saúde foi adaptado três principais teoremas da aprendizagem
descritos por Yelle (1979). O primeiro indica que quando mais unidades são produzidas, o
tempo requerido para produzir cada unidade diminui devido à aprendizagem. Esse conceito
indica que o risco para o vigésimo paciente é menor que o risco para o segundo paciente tendo
os mesmos procedimentos médicos executados pela mesma equipe de trabalho.
O segundo teorema indica que o tempo unitário para realizar uma tarefa diminui
de maneira incremental entre as unidades. A perfeição, provavelmente, nunca será atingida.
Contudo, o valor incremental da melhoria obtida com a aprendizagem reduz à medida que
mais unidades são produzidas.
O terceiro teorema destaca que o tempo unitário de produção diminui segundo um
padrão previsto. No setor de saúde, os padrões podem ser estabelecidos para nivelar as
diferentes taxas de aprendizagem, são cabíveis processos padronizados ou protocolos clínicos
para cada tratamento médico.
Em resumo, os três teoremas da aprendizagem descrevem:
Para o segundo paciente o risco é maior que para o vigésimo paciente;
Os resultados no setor podem nunca ser perfeitos; e,
O estabelecimento de protocolos de atendimento pode melhorar os resultados pela
aprendizagem.
Os efeitos da aprendizagem podem ser verificados na melhoria de diversos
indicadores como: taxas de mortalidade; morbidade e complicações; o tempo médio de
permanência do paciente; custos e satisfação do paciente.
O aprendizado no setor de saúde poderá ser afetado por alguns fatores, mas
essencialmente três são importantes:
Restrições éticas: representam os valores, princípios e crenças que cada individuo ou
a organização possui e que podem influenciar no processo de tomada de decisão. Por
exemplo, um médico pode pensar que antibióticos devem ser reservados para diagnósticos
mais graves.
Cultura: em um cenário que o sistema de reembolso por quantidade de exames não
considera o tempo que o médico dedica a cada paciente, esses podem direcionar os esforços
para realização de exames, reduzindo o tempo de dedicação ao paciente. Outra questão
cultural é o desconforto com as implicações da aprendizagem. A qual significa mover de um
estado de menor conhecimento para um de maior conhecimento. Os médicos não querem
30
admitir que o seu conhecimento é menos do que perfeito, e nenhum paciente gostaria de ouvir
isso.
Quantidade de pacientes: quanto maior o volume de pacientes, maior a
aprendizagem. Assim, devido as especificidades de cada especialidade médica, algumas
organizações de saúde podem focar o atendimento em um diagnóstico específico, como por
exemplo, o cardíaco ou unidades de hemodiálise, otimizando o processo de aprendizagem.
A maioria das evidências dos estudos comparativos apresenta uma correlação
entre volume e resultado, medindo o sucesso médico, ou seja, a redução de resultados
negativos (mortalidade, morbidade e tempo médio de permanência). Contudo, os dados nem
sempre confirmam que maior volume reduz os custos, podendo ser observado, por exemplo,
em programas de transplante de coração, no qual foi encontrados maiores custos do que em
programas de maior volume.
1.6.4 Análise Custo-Volume-Lucro (CVL)
Na tomada de decisão gerencial esta é usada para relacionar o custo, o volume e o
lucro, tanto por instituições sem fins lucrativos, quanto por aquelas que visam o lucro.
A análise CVL pode ser utilizada para avaliar como as diversas alternativas de
decisão afetam o lucro operacional; determinar o ponto de equilíbrio (nível de atividade em
que receitas totais se igualam); determinar o volume de vendas necessárias para atingir o lucro
planejado e determinar o mix de produtos ou serviços mais lucrativos em um ambiente com
múltiplos produtos e serviços.
Com análises no setor hospitalar, é utilizada para determinar o mix de
atendimentos mais lucrativos considerando receitas múltiplas para um mesmo procedimento
(exemplo, um convênio reembolsa X por um procedimento, e outro convênio reembolsa
0,95X) e procedimentos múltiplos, gerando custos múltiplos. Outra análise seria a alteração
no ponto de equilíbrio e na margem de segurança em virtude da aquisição de um novo
equipamento médico.
O ponto de equilíbrio ainda possui bases em suposições sobre o comportamento
dos custos e das atividades, e caso uma desta seja violada, a análise pode estar incorreta. As
principais suposições e suas respectivas contestações são:
Os custos fixos permanecem constantes na mudança do nível de produção. Como estes
não são estáticos, principalmente, no setor hospitalar, já que os avanços tecnológicos e
situação econômica são dinâmicos.
31
Os custos variáveis são proporcionais a variação do nível de atividade, acrescenta-se
que o comportamento das receitas e dos custos totais é linear dentro de uma faixa de
atividade.
A organização é capaz de segregar, com precisão, os custos fixos e variáveis. Essa
segregação é complicada em virtude da existência de custos mistos.
O preço de venda unitária, o mix de produtos ou serviços, o custo unitário dos
materiais permanecerão constantes quando a qualidade total das unidades vendidas se
alterarem. As organizações podem obter descontos dos fornecedores quando aumentarem a
quantidade de compra, alterando assim o custo dos materiais, deste modo, tornando o mix de
produtos ou serviços modificado em função do fator limitativo.
Se essas suposições não puderem ser concretizadas, deverão ser consideradas
como fatores limitativos da análise CVL, contudo, não se constitui uma jornada segura para o
lucro, mas um instrumento valioso na descoberta do potencial de lucro.
1.7 Conclusão
A gestão do ambiente hospitalar pode ser definida como um conjunto de
processos utilizados para planejar, construir, equipar e manter a confiabilidade de espaços e
tecnologias. Na maioria das unidades de saúde no Brasil ainda são poucos os exemplos
formais de gestão de espaços e tecnologias como também são raros os hospitais onde há pelo
menos um profissional com metodologia e consciência do que seja esse gerenciamento.
Entretanto esta gestão deve ser feita com qualidade e centrada no paciente, uma
vez que, estes são a razão de ser do hospital e que merecem a contínua melhoria da qualidade
com a qual são atendidos. De objeto dos cuidados médicos, o paciente, atualmente, está de
forma gradual tendo voz ativa nas decisões que lhe dizem respeito, e profissionais da saúde,
especialmente médicos devem tomar consciência que a iteração com o paciente melhora o seu
trabalho e garantem resultados ainda melhores.
Uma vez que os pacientes tenham a disposição serviços de qualidade e médicos
resultados melhores, os custos envolvidos nos procedimentos (os quais têm alcançado maiores
avanços tecnológicos) serão reduzidos e os desperdícios eliminados, mesmo que para isso seja
necessário um processo de aprimoramento de todos os profissionais em todos os níveis dos
serviços de saúde.
32
2 Sistemas de Suporte Hospitalar
2.1 Sistemas de emergência
O sistema de alimentação de energia elétrica da unidade hospitalar deverá
obrigatoriamente ser constituído de 02 (duas) fontes, sendo a principal suprida pela rede de
energia elétrica da concessionária local e a outra poderá ser: acumuladores de corrente
contínua (bateria);grupos geradores, ou linha independente da concessionária, com garantia de
fornecimento ininterrupto e simultâneo, com intervalo não superior a 2 horas, comprovado
nos últimos 5 anos.
A autonomia do conjunto deverá ser de tal forma que garanta o abastecimento
contínuo por 24 horas de todas as cargas alimentadas pelo conjunto. Portanto, será necessário
o armazenamento de combustível, cujas instalações deverão atender as normas do Corpo de
Bombeiros.
Para garantir a continuidade do fornecimento para cargas críticas, como: salas
cirúrgicas, salas de parto e salas de emergência, estas unidades deverão ser dotadas de
conjuntos de baterias que garantam a iluminação das mesmas durante o período de
processamento de transferência da fonte supridora de energia elétrica.
O dispositivo de transferência de uma fonte para outra, quando da falha da
concessionária, deverá ser automática para os circuitos essenciais (críticos) e manual para as
cargas consideradas normais, ou seja, semi-critícas.
Os sistemas de emergência deverão ser considerados críticos no caso de:
Iluminação das salas cirúrgicas;
Iluminação das salas de recuperação;
Iluminação das salas de terapia intensiva;
Iluminação das áreas críticas de atendimento ao paciente;
Iluminação da sala dos quadros de distribuição;
Iluminação da sala do grupo gerador;
Iluminação das áreas de segurança;
Iluminação de emergência das demais áreas;
Tomadas selecionadas nas salas cirúrgicas;
Tomadas selecionadas nas salas de recuperação;
Tomadas selecionadas nas salas de terapia intensiva;
Tomadas selecionadas para equipamentos vitais;
33
Tomadas para salas de emergência, e,
Refrigeração do serviço de transfusão de sangue.
Semi-Críticos são os seguintes circuitos:
Iluminação de corredores, escadas e saídas;
Sinalização de enfermagem;
Equipamentos para serviço telefônico;
Câmara frigorífica para alimento;
Sistema de alarme de: - incêndio - central de gases;
Bomba de incêndio;
Sistema de comunicação de emergência;
Iluminação em postos de enfermagem;
Iluminação das salas de serviço;
Iluminação das salas de trabalho de parto;
Iluminação das salas de berçário;
Tomadas especiais nos corredores e quartos de internação;
Sistema de reversão para operação de elevadores, utilizados para evacuação de pessoal
confinado entre os andares;
Ventilação das salas cirúrgicas;
Central de vácuo clínico;
Iluminação das salas de radiologia, e,
Iluminação dos laboratórios de patologia clínica.
A manutenção do Sistema de Emergência em primeiro lugar deve atentar para as
recomendações do fabricante contida em documentação técnica fornecida. Em linhas gerais,
como freqüentemente são utilizados grupos geradores em ambientes hospitalares, pois estes
exigem pouca manutenção, estes recomendam primordialmente, além dos cuidados diários de
operação o seguinte:
Efetuar as trocas de óleo lubrificante e filtros. Utilizar óleo e filtros adequados e, se
possível, de boa qualidade;
Inspeção diária quanto a vazamentos de óleo lubrificante, água e combustível;
Antes de colocar o grupo gerador em serviço, verificar níveis de água do radiador e de
óleo lubrificante;
Durante o funcionamento do grupo gerador observar se há ruídos anormais;
34
Drenar diariamente o sistema de combustível (tanque e filtros, para evitar o acúmulo
de água que possa danificar os componentes do sistema de injeção);
Limpeza e substituição dos elementos de filtro de ar;
Inspeção periódica do sistema de admissão de ar;
Limpeza do radiador e troca da água de refrigeração, nos períodos recomendados;
Regulagem das folgas de válvulas;
Inspeção da tensão das correias e ajuste quando necessário;
Inspeção do cubo e demais componentes de acionamento do ventilador;
Revisão do turbo-alimentador, com substituição das vedações internas e
balanceamento dinâmico dos rotores (melhor substituir o turbo a base de troca).
Medir a resistência de isolação do alternador; Se necessário, fazer a “secagem” das
bobinas;
Lubrificar os rolamentos do alternador;
Reapertar cabos e conectores elétricos;
Substituir mangueiras ressecadas;
Completar o nível do eletrólito das baterias;
Manter os bornes de baterias untados com vaselina neutra, para evitar a formação de
crostas de óxidos;
Revisar bomba e bicos injetores; e,
Inspecionar o amortecedor de vibrações.
O grupo gerador não deve ser visto como um equipamento isolado, mas sim como
o item principal do sistema alternativo de abastecimento de energia elétrica, que, como um
todo, merece atenções específicas, dependendo de cada instalação.
2.2 Sistemas de Gases
Gases medicinais e vácuo devem ser distribuídos a todos os pontos do hospital
onde sejam necessários, resultando assim em uma extensa rede de tubulações, registros,
válvulas e dispositivos de segurança, que têm por objetivo garantir o funcionamento daqueles
insumos dentro das faixas de fluxo, pressão, temperatura e segurança requeridas, além de
assegurar a manutenção das suas características químicas, para não trazer riscos aos pacientes
e/ou danificar equipamentos.
Os sistemas de distribuição não são geralmente visíveis para os usuários, em
virtude de sua implantação no hospital ser feita durante a construção do prédio. O
35
abastecimento ao sistema de distribuição assume formas bastante diferentes dependendo do
tipo de insumo. Por exemplo, o oxigênio pode ser comprado em tanques criogênicos (em
temperaturas inferiores a –150°C), e vácuo, o qual pode ser produzido em diversos pontos por
bombas locais. Em função disto, cada insumo será abordado separadamente.
2.2.1 Tipos de Gases
São apresentados os principais gases medicinais presentes nos hospitais, com suas
características físico-químicas, principais usos e particularidades.
2.2.1.1 Ar Medicinal
Sempre que um paciente realizar a inalação de alguma droga por meio de
equipamentos, como exemplo, durante as anestesias, ou quando receber suporte respiratório
(respiração com auxílio de ventilador pulmonar), será necessário um suprimento de ar
comprimido para estes procedimentos. Além de satisfazer os níveis de pressão requeridos pelo
equipamento, a instalação de ar comprimido deve substituir o ar puro, isento de poeiras,
poluentes e microorganismos.
O ar medicinal pode ser obtido de duas maneiras:
O próprio ar atmosférico é filtrado e comprimido no hospital. Esta solução é bastante
comum, mas sempre que possível deve ser evitada em função dos muitos problemas com a
manutenção dos compressores e filtros e sua influência na qualidade do ar resultante
(filtragem insuficiente, umidade excessiva na linha, presença de vapor de óleo proveniente do
compressor);
Através da mistura de oxigênio (O2) com nitrogênio, na proporção de 21% de O2 e
79% de N2. Essa mistura proporciona a vantagem de ser sempre seco, estéril e inerte, podendo
ser adquirida pronta, em cilindros de ar medicinal comprimido, ou realizada no hospital a
partir da mistura proporcional dos dois gases fornecidos separadamente em tanques
criogênicos.
A escolha destas soluções vai depender do volume de ar medicinal consumido
pelo EAS e das previsões de expansão desse consumo, da disponibilidade de capital para
investimentos iniciais elevados, dos custos de manutenção, da existência de instalações
prévias de oxigênio ou de espaço físico para instalação de tanques criogênicos, das
características das linhas de distribuição do ar medicinal, entre outros.
Suas principais características são:
Nomes comerciais: ar comprimido, ar medicinal, ar sintético, ar reconstituído.
36
Peso molecular: 28,975;
Ponto de ebulição (760 mmHg): -194,3 °C;
Aparência e odor: gás incolor e inodoro á pressão e temperatura normais;
Como é de grande uso seu custo é baixo, possuindo uma ampla rede de
distribuição atingindo praticamente todas as áreas onde os pacientes são atendidos
(ambulatórios, centros cirúrgicos, CTI, berçários, enfermarias, áreas de recuperação pós-
anestesia, pronto atendimento, etc.).
2.2.1.2 Nitrogênio Medicinal
Nitrogênio é um gás inerte e constitui 79% da atmosfera terrestre. Participa de
diversas misturas, podendo ser inalado sem outras conseqüências que a de deslocar outros
gases (em particular o oxigênio), podendo então, em altas concentrações ser asfixiante.
Geralmente é comercializado no estado gasoso, comprimido em altas pressões, ou liquido em
baixas temperaturas.
Suas aplicações em ambiente hospitalar dependem do estado, se líquido ou
gasoso. O nitrogênio líquido (de –210 °C a –196 °C) é largamente utilizado nos processos de
congelamento de sangue e hemoderivados, esperma, medula óssea e órgãos para transplante.
É útil nas técnicas cirúrgicas denominadas criocirurgias e na forma gasosa é utilizado como
agente mecânico para impulsionar equipamentos medicinais pneumáticos, sendo praticamente
inerte, pois não deteriora ou oxida qualquer mecanismo.
Suas principais características são:
Nomes comerciais: nitrogênio (N2), azoto;
Peso molecular: 28,01;
Ponto de ebulição (760 mmHg): -195,8 °C; e,
Aparência e odor: gás e líquido incolor e inodoro.
Como a aplicação principal é a participação nos procedimentos criogênicos, o
nitrogênio é fornecido em tanques criogênicos portáteis.
2.2.1.3 Oxigênio Medicinal
Assim como o ar comprimido o oxigênio é o mais encontrado nos hospitais, o
qual é altamente oxidante e fundamental para presença da vida aeróbia e constitui um
importante insumo terapêutico.
A oxigenoterapia tem aplicação profilática (preventiva) e curativa, sendo indicada
nos casos de hipoxemia (baixa concentração de oxigênio) de qualquer origem, como por
37
exemplo, no tratamento de doenças pulmonares obstrutivas (asma, bronquite, etc.),
pneumonias, infartos do miorcárdio e embolias pulmonares. Sua aplicação é imprescindível
nos casos de ressuscitação cardio-respiratória, na terapia intensiva e em anestesias. Também é
utilizado para administrar medicamentos através de nebulização ou inalação, portanto, sendo
vital na terapia hiperbárica (paciente submetido a uma atmosfera sob alta pressão).
Sua obtenção é feita mediante destilação fracionada do ar e se apresenta em estado
gasoso à temperatura ambiente. É fornecido normalmente em cilindros de aço, sob alta
pressão (até 200 kg/cm2), podendo ser também fornecido no estado líquido, a baixas
temperaturas (-200 °C) nos casos de maior consumo, a fim de simplificar o transporte. Em
situações especiais pode ser distribuído através de tubulações, ligando o fabricante ao centro
consumidor.
Suas principais características são:
Nomes comerciais: oxigênio;
Peso molecular: 31,99;
Ponto de ebulição (760 mmHg): -182,96 °C; e,
Aparência e odor: gás incolor e inodoro a temperatura e pressão normais. Na forma
líquida apresenta coloração azulada;
Em função do consumo elevado, o hospital pode implantar uma usina geradora de
oxigênio para baratear o custo, ou seja, produzir localmente o gás. É importante considerar
não somente o consumo atual e projetado para as mesmas finalidades, mas também para
outras aplicações que podem se tornar interessantes após a implantação da usina de oxigênio,
como processamento de esgoto para reaproveitamento das águas servidas, lavanderia,
combustão em caldeiras e outras.
Outros gases e misturas são utilizados nas instituições hospitalares, como é
apresentado na Tabela 2.1, entretanto, não há necessidade da instalação de usinas ou tanques,
já que suas finalidades são bem específicas.
Tabela 2.1 – Tipos de gases (MINISTÉRIO DA SAÚDE, 2002).
Gás ou mistura Finalidade
Xenônio Agente de contraste em tomografias, anestésico em procedimentos de anestesia inalatória e insuflador em cirurgias oftamológicas.
Òxido nitroso (N2O) Anestesia geral. Òxido nítrico (NO) Vasodilatador pulmonar, regulagem da pressão arterial e resistência vascular sistêmica.
Hélio Refrigeração dos potentes eletroímãs de aparelhos de ressonância magnética.
Dióxido de carbono (CO2) Insuflamento de cavidades abdominais para laparoscopia, pesquisa cliníca, calibração de aparelhos de gasometria sanguínea.
Argônio É usado em bisturis elétricos nos coaguladores de argônio, eliminador de oxigênio para uma coagulação mais rápida e em equipamentos de Absorção Atômica.
38
O fornecimento destes gases podem ser feitos em cilindro, como já mencionamos.
Porém a forma mais econômica de suprir grandes volumes de gases medicinais é o uso de
tanques criogênicos ou usinas concentradoras de gases.
2.2.2 Cilindros de gases ou torpedos
Em aplicações que não necessitam de grandes volumes de gás ou como reserva de
emergência, estes podem ser armazenados em cilindros ou torpedos, o quais são fabricados
em aço ou alumínio, para facilitar o transporte, pois podem conter gases comprimidos sob
uma pressão acima de 1000 psi, ou quando liquefeitos a uma pressão em torno de 900 psi.
A conexão ao sistema de gases e vácuo medicinal (SGVM) é feita através de
tubulações. Essas instalações podem ser compostas por diversos cilindros para prover o
suprimento necessário de gás a um ou mais reguladores, que reduzem a pressão do gás para a
pressão da rede de alimentação, como mostra a Figura 2.1.
Um cilindro de gás liquefeito, por exemplo, o CO2, contém de duas a três vezes
mais gás que um cilindro de volume similar contendo gás a alta pressão (por exemplo, o O2).
Na Figura 2.2, um cilindro H de oxigênio contem sob condições normais de temperatura e
pressão 7,986 l e é similar em tamanho a um cilindro ao de CO2 que contém 16,086 l sob
mesmas condições.
Figura 2.1 – Rede composta de vários cilindros (Silva, 2003).
39
ALTA PRESSÃO (2200 psi)
BAIXA PRESSÃO (GASES LÍQUIDOS)
J9 x 55 in
A10 x 49 in
H9 x 51 in
AA15 x 52 in
E4 x 30 in
A-415 x 54 in
Figura 2.2 – Tipos de cilindros.
Entretanto, a pressão não é um indicador confiável da quantidade de gás que há
em um cilindro, uma vez que, não indica de forma direta a quantidade de gás remanescente
em cilindros de gases liquefeitos. As únicas medidas confiáveis desta quantidade são obtidas
por meio da pesagem do cilindro ou de sensoriamento direto do nível de líquido.
2.2.3 Tanques criogênicos
Um tanque criogênico pode armazenar dezenas ou milhares de litros de gás, por
exemplo, O2 ou N2,, que é liquefeito pela baixa temperatura (ponto de ebulição inferior a –150
°C) e pela pressão adequada (150 psi ou 7757 mmHg). Um líquido criogênico quando
evaporado produz um volume de gás de 700 a 900 vezes maior que seu estado líquido.
Os menores tanques criogênicos podem ser transportados em carrinhos de mão; os
maiores são fixados em fundações especiais. Cada tanque tem um sistema de tubulação e
válvulas para permitir o seu enchimento com gás liquefeito, controlar e manter a pressão de
forma segura e distribuir o gás no hospital. Um sistema típico e distribuição de oxigênio
utilizando tanques criogênicos é apresentado na Figura 2.3
40
Figura 2.3 – Sistema de tanque criogênico (NFPA, 1999).
Oxigênio líquido quando vaza ou espirra, pode gerar fogo ou grandes explosões.
Tanques e cilindros de oxigênio devem, portanto, ser mantidos afastados de certas edificações
e materiais. Similarmente, sistemas criogênicos que requerem boa ventilação para
funcionamento adequado. A maioria das instalações criogênicas utiliza vaporizadores para
aquecer o líquido, o que promove a sua mudança para o estado gasoso. Quando há má
ventilação, observa-se a formação de gelo nos vaporizadores. O gelo em excesso impede que
a troca de calor ocorra, o que pode permitir que gases liquefeitos ou sob uma temperatura
muito baixa entrem na rede de distribuição do hospital, danificando válvulas, alarmes,
equipamentos e em alguns casos causando ferimentos em alguns pacientes.
Algumas instalações utilizam pré-aquecedores que possuem trocadores de calor
especiais, um exemplo, é a transferência de calor da água aquecida para o gás liquefeito. para
aquecer o líquido antes que este entre no vaporizador. Quando há espaço suficiente, pode-se
fazer o uso de dois vaporizadores com um comutador automático de fluxo entre eles, para
permitir este fluxo seja dirigido ao vaporizador que não estiver congelado.
2.2.4 Usina Concentradora de Oxigênio
A composição natural do ar atmosférico é de cerca de 78% de Nitrogênio, 21% de
Oxigênio e 1% de outros gases. Concentradores de oxigênio produzem uma mistura gasosa
41
rica em oxigênio (até 98%), retirando o nitrogênio do ar ambiente pelo processo PSA
(Pressure Swing Adsorption – Absorção com Alternância de Pressão).
Este tipo de concentrador de oxigênio incorpora uma espécie de peneira
molecular, que opera em um ciclo subdividido em duas partes: uma fase de alta pressão de
influxo, seguida por uma fase de exaustão e despressurização. Estes equipamentos possuem
dois cilindros contendo zeolita1, que atrai (absorve) o nitrogênio do ar sob alta pressão e
liberando-o em baixa pressão.
O ar ambiente atravessa filtros que removem poeira, bactérias e outras partículas.
Na primeira fase do processo de concentração, um compressor força a entrada de ar para
dentro de um dos cilindros contendo zeolita, que atrai (retém) o nitrogênio, permitindo que o
oxigênio atravesse. Antes que a peneira molecular fique saturada com o nitrogênio, o ar de
entrada é desviado para um segundo cilindro que mantém o processo.
No primeiro cilindro, a zeolita é regenerada pela liberação do nitrogênio para a
atmosfera (ou concentrado) pela despressurização, seguida de purga com oxigênio. No
segundo passo, a função dos cilindros é revertida por um certo período e esse processo se
repete, provendo um fluxo contínuo de oxigênio para rede de distribuição, como está ilustrado
na Figura 2.4.
PENEIRA MOLECULAR
OXIGÊNIO PARA O PACIENTE
FLUXÔMETRO
FILTRO DE BACTÉRIAS
RESERVATÓRIO
TOMADA DE AR
COMPRESSOR DE AREXAUSTÃO
VÁLVULA
FILTRO DEENTRADA
Figura 2.4 – Peneira molecular do concentrador e representação do processo de entrada e saída de oxigênio (Silva, 2003).
A peneira molecular de zeolita é completamente regenerativa, e sob condições
normais de operação terá uma vida útil muito longa (acima de 10 anos). São comercializados
1 Silicato sintético de alumínio.
42
no Brasil concentradores de oxigênio para diversos volumes de produção (de 0,5 m3/h a 105
m3/h).
Na produção de oxigênio por este processo, a concentração final varia
inversamente com o fluxo de gás pelo cilindro: quanto menor o fluxo, maior é a concentração
de oxigênio final, que dependendo do equipamento, o operador pode ajustar o fluxo (l /min)
até a concentração de oxigênio final chegar a 98%. Além disso, o oxigênio na saída deverá ser
monitorado, para indicar se a mistura produzida está dentro das especificações de gás
medicinal, sendo oferecido por alguns fabricantes tais aparelhos. Muitos sistemas possuem
alarmes que soam quando há falta de energia, filtros sujos, flutuações de pressão e outras
falhas do sistema.
Os problemas de funcionamento mais freqüentes nos concentradores de oxigênio
estão relacionados a itens de manutenção preventiva: filtros saturados, válvulas com operação
inadequada, sistema de secagem do ar insuficiente, pois a zeolita é muito higroscópica e
absorve a umidade ambiente diminuindo a adsorção do nitrogênio.
Neste sistema o treinamento é muito importante para sua operação, pois
necessitam manutenção periódica, incluindo limpeza do filtro da tomada de ar e troca da água
do desumidificador várias vezes por semana.
2.2.5 Rede de Ar Comprimido Medicinal
O ar comprimido medicinal geralmente é produzido no próprio hospital através de
captação e compressão do ar ambiente. Quando o ambiente é poluído, filtros especiais,
escovas químicas ou conversores podem ser utilizados para remover o monóxido de carbono e
outros contaminantes. Uma alternativa para ambientes poluídos ou onde compressores não
podem ser utilizados, a produção de ar comprimido medicinal é feita pela mistura de
nitrogênio e oxigênio oriundos de tanques criogênicos.
Os compressores de ar próprios para rede de ar medicinal devem possuir sensor de
umidade do ar comprimido e não possuírem partes móveis lubrificadas por óleo ou graxas,
rolamentos vedantes e filtros que devem ser periodicamente substituídos.
Na Figura 2.5 está ilustrado o sistema básico de compressão que consiste em
filtros na tomada de ar, compressores, resfriadores (quando necessário), tanques receptores,
secadores (também conhecido como desumidificadores), filtros de linha e reguladores. Esses
componentes estão conectados por um sistema de tubos que permite o isolamento individual
de cada componente, permitindo o alívio de pressão em pontos críticos. Cada compressor
deve ser capaz de suprir individualmente, a demanda total. Se um compressor falhar, outro
43
deve ser ativado automaticamente. À medida que a pressão do tanque cai devido ao uso ou
falha, um dos compressores será ativado. Se a pressão continuar a cair, o outro compressor
deverá ser ativado, já que os compressores operando de forma alternada ajudam a evitar o
surgimento de falhas.
CONECTOR FLEXÍVEL
VÁLVULAS DE CHECAGEM,
PARA TOMADADE AR
FILTROSECCIONADOR
VÁLVULAS DE ISOLAÇÃO
REFINADORES
MEDIDOR
TANQUE
COMPRESSOR n° 1 COMPRESSOR n° 2SECADOR n°. 2SECADOR n°. 1
PREFERIDOACEITÁVEL
PARA OHOSPITAL
VÁLVULA DE FECHAMENTODO SISTEMA
PORTA PARA MONITORAÇÃO DEUMIDADE E MONÓXIDO DE CARBONO
Figura 2.5 – Sistema de compressor para ar medicinal (Silva, 2003).
A qualidade do ar captado no ambiente é determinante para verificar a quantidade
de contaminantes no ar comprimido produzido e no desempenho geral do sistema. A
localização de incineradores, construções, estradas, e outras fontes poluidoras afetam
diretamente a qualidade do ar ambiente e conseqüentemente a qualidade do ar comprimido,
portanto, a tomada de ar dos compressores deve estar posicionada em local livre de sujeira,
pó, fuligem ou exaustores. Estes devem ser periodicamente inspecionadas e os filtros de
entrada freqüentemente trocados e testes de qualidade do ar realizados, também
periodicamente.
44
2.2.6 Vácuo
De forma semelhante ao ar comprimido medicinal é produzido, contudo, de forma
mais simples. Embora algumas bombas de vácuo sejam semelhantes a compressores de ar,
trabalham de forma inversa, isto é, retiram o ar do interior das tubulações e o descartam na
atmosfera. Bombas lubrificadas a óleo podem ser utilizadas, desde que haja a garantia de não
serem danificadas por gases anestésicos que possam entrar no sistema.
O sistema de vácuo é composto por: tanque receptor; dreno automático; bombas
duplas e linha de exaustão.
O tanque receptor funciona como um reservatório de vácuo, para evitar variações
na pressão negativa e como coletor de impurezas. Os resíduos devem ser drenados
periodicamente para o esgoto, de forma que o fornecimento de vácuo não seja interrompido,
como está apresentado na Figura 2.6.
CONECTOR FLEXÍVEL
Figura 2.6 – Sistema de vácuo típico (Silva, 2003).
Ocasionalmente pode ocorrer a entrada acidental de líquido no sistema de vácuo.
Isso não deve afetar a operação do sistema, mas eventualmente restringirá o fluxo uma vez
que a tubulação pode ficar entupida. Para minimizar essa ocorrência caixas de sucção, que são
45
acopladas à entrada do vácuo, são utilizadas para captar e reter materiais não gasosos. Para
evitar interrupção do procedimento para troca de caixas de sucção cheias, devem ser
utilizadas caixas com volume adequado ou caixas múltiplas. Adicionalmente, nspeções
periódicas das entradas de vácuo garantem o funcionamento adequado do sistema durante
procedimentos críticos.
Em alguns hospitais utiliza-se o sistema de vácuo para aspirar fumaças produzidas
por unidades eletrocirúrgicas ou lasers cirúrgicos, considerada uma prática inadequada, pois
apenas evacuadores de fumaça devem ser utilizados para este fim. Um sistema de vácuo típico
não possue fluxo suficiente para capturar toda a fumaça. As partículas de hidrocarbonetos e
água presentes na fumaça, se capturados pelo sistema de vácuo, podem condensar no interior
da tubulação e causar redução do fluxo com o tempo, de modo que, depósitos de fuligem são
mais difíceis de serem removidos do que outras sujeiras.
2.2.7 Geração de vapor
Diversos processos nos hospitais necessitam de energia térmica (calor) para serem
realizados. A forma mais econômica e prática de geração e transporte de calor é pelo vapor
d’água ( ou simplesmente vapor) em caldeiras centralizadas, sendo seu transporte feito através
de tubulações de alta pressão até os locais de consumo de energia.
A água utilizada na geração do vapor é um insumo barato e abundante, e uma vez
utilizado, o vapor condensado retorna à caldeira para ser reaquecido, de modo que a água é
recuperada em grande parte. A produção de vapor em uma caldeira central otimiza as trocas
térmicas e minimiza as perdas, sendo a opção mais econômica em termos de combustível. Um
problema da instalação de vapor é a necessidade de tubulação de ida e volta, que devem ser
isoladas do meio ambiente para que as perdas térmicas sejam mínimas, o que representa um
custo de instalação considerável.
O calor é utilizado principalmente nos seguintes processos:
Lavagem de roupas;
Cozimento de alimentos;
Esterilização de materiais e tecidos (autoclaves);
Aquecimento de água para higiene (banheiros e lavagem de ambientes); e,
Aquecimento ambiental, essencial em países de clima temperado ou frio.
46
A lavanderia é a principal consumidora de vapor no hospital (em média de 3 a
3,5 kg de vapor por quilo de roupa lavada). Os equipamentos de maior consumo são
as máquinas de lavar e as calandra (secagem e passagem de tecidos).
Nas cozinhas, o vapor é utilizado nas lavadoras de louças e complementarmente
no fogão a gás, nas grandes panelas (para arroz e feijão, por exemplo) que são alimentadas
diretamente por vapor.
A esterilização de materiais é uma função de grande responsabilidade nos
hospitais, e diversas técnicas são utilizadas para isso. Um dos equipamentos mais utilizados
pela simplicidade e eficiência é a autoclave a vapor, consideradas as segundas maiores
consumidoras de vapor.
A produção de vapor se dá em caldeiras, que são equipamentos constituídos de
duas câmaras: uma onde a água fria circula e é aquecida e a outra onde circulam os gases
aquecidos pela queima dos combustíveis. No caso das caldeiras elétricas apenas a câmara da
água é necessária. Em ambos os casos, quanto maior for à área de contato entre a água e a
fonte de calor, maior será o rendimento.
Os combustíveis freqüentemente utilizados são: gás natural, GLP (gás liquefeito
de petróleo), óleo diesel, óleo combustível BPF (baixo ponto de fulgor) e carvão (mineral ou
vegetal). A opção por cada uma destas alternativas deve levar em consideração custo direto do
insumo, facilidade de transporte, espaço e riscos de armazenagem, rendimento energético,
poder calorífico, (quantidade de calor que ele é capaz de transmitir durante a sua combustão),
produção de poluentes (necessidade de filtros), custos de manutenção do equipamento,
facilidade de operação, compatibilidade com equipamentos já existentes.
As caldeiras a combustão podem são construídas segundo duas tecnologias: as
aquatubulares e as flamotubulares. Nas aquatubulares, a água circula por dentro dos tubos
(serpentina) e os gases quentes gerados pela combustão circulam por fora, sendo utilizadas
para alta produção de vapor. A taxa de evaporação varia de 60 a 250 kg/h de vapor por metro
quadrado da área de troca de calor, comportando vazões de 750 ton/h e compressões de 15 a
200 kgf/cm2. O vapor produzido sai entre 540 a 570 °C, os quais são amplamente utilizadas
para geração de vapor saturado ou superaquecido e como podem operar em altas pressões, são
usadas em turbinas para gerar energia térmica.
Nas flamotubulares, os gases de alta temperatura circulam por dentro de tubos
imersos no reservatório de água, que circula por fora e são caracterizadas por uma pequena
produção de vapor, com vazões de até 15 ton/h de vapor e pressões de até 15 kgf/cm2;
47
podendo ser horizontais ou verticais, sendo vantajosas se for considerado o espaço de
instalação.
As caldeiras elétricas funcionam com um sistema de pares de resistores
mergulhados na água, na qual o calor é produzido pela passagem de corrente pelos resistores.
Com poucas peças e controles simples de nível de água e pressão do vapor, funcionam muito
bem em pequenas demandas localizadas. Podem ser usadas em qualquer montagem, sendo
recomendadas onde a presença de materiais inflamáveis impede a utilização das caldeiras à
combustão.
Nas instalações de vapor, diversos acessórios e equipamentos
complementam as caldeiras, em função do nível de automação e segurança
desejado para o sistema, os principais são:
Economizador: é um aquecedor de água geralmente constituído por tubos de aço e aletas.
Este sistema aquece a água antes de entrar na caldeira, aproveitando o calor dos gases em alta
temperatura que se encaminham para a chaminé, por isso geralmente situam-se no alto da
caldeira. Apesar de aumentar o rendimento energético, o aumento de temperatura da água de
entrada faz com que os mecanismos de corrosão se manifestem mais intensamente nesta área.
Superaquecedores: conjunto de tubos por onde circula o vapor saturado para que receba
mais energia, perca a umidade e se torne vapor superaquecido. O feixe de tubos coletores
funciona como uma caldeira auxiliar, mas é submetido a temperaturas mais altas que o
normal.
Pré-aquecedor de ar: é um trocador de calor que eleva a temperatura do ar de entrada para
a combustão, aproveitando o calor dos gases da chaminé. Promove uma economia de 2,5% na
eficiência da queima a cada 50 °C de aumento da temperatura de entrada de ar; aumenta a
temperatura de combustão com melhor aproveitamento dos gases de combustão.
Automação: dependendo do nível de automação do funcionamento da caldeira,
dispositivos como termostatos, pressotatos, válvulas hidráulicas eletrônicas, comando à
distância e outros podem se tornar necessários.
Proteção: os itens de segurança estão normalmente presentes nas instalações com
caldeiras, tais como: apagamento automático da caldeira em extremas de pressão ou
temperatura; válvulas de alívio de pressão; desligamento automático da bomba de
combustível no caso da falta deste, horímetro, etc.
Aproveitamento de condensado: no processo de geração e distribuição de vapor, uma
alternativa é a co-geração de energia, aproveitando o condensado do vapor. Quando o vapor
48
se condensa, a energia transferida ao material que está sendo aquecido representa 75% da
energia fornecida pela caldeira para produzir o vapor e o restante ainda fica retido no
condensado. A água originária da condensação do vapor, além de possuir calor, é destilada e
muitas vezes tratada, ideal para ser reutilizada em caldeiras.
2.2.8 Tratamento da Água
O vapor é um agente de poderosa oxidação das tubulações, promovendo corrosão,
incrustações e fraturas nos metais com os quais entram em contato. Como toda tubulação de
vapor é metálica, em função das temperaturas e pressões envolvidas, deve-se cuidar para que
a água utilizada na geração do vapor seja a mais adequada possível no sentido de minimizar
as agressões realizadas pela passagem do vapor.
As características da água utilizada pelos sistemas de geração de vapor tem por
objetivo, principalmente a preservação da vida útil dos equipamentos, como é apresentado na
Tabela 2.2. Os parâmetros normalmente são estabelecidos pelo fabricante, embora satisfazer
estes requisitos de qualidade nem sempre é possível. A água utilizada nos equipamentos deve
apresentar baixa dureza, ou seja, baixas concentrações de silicatos de cálcio e de magnésio,
baixa condutividade elétrica e concentração de ferro ausente, para inibir a formação de
incrustação, corrosão e arrastes, preservando o processo e o equipamento gerador.
Tabela 2.2 – Parâmetros da água para uso em tubulações de vapor (Silva, 2003).
Parâmetro Unidade de Medida Valor pH pH 9-11
Dureza total ppm CaCO3 <10 Oxigênio ppm O2 <100
Gás Carbônico Livre ppm CO2 <0,2 Ferro total ppm Fe <0,2
Dióxido de silício ppm SiO2 <100 Alcalinidade total ppm CaCO3 <600
Fosfatos ppm PO4 <30 Condutividade /cm3 <1000
Aparência Clara, límpida e sem espuma
Os problemas mais comuns nos sistemas de vapor dos hospitais, decorrentes da
água utilizada são: incrustação; corrosão e arraste.
A incrustação é a formação de depósitos aderentes aos tubos e estruturas metálicas
em contato com a água, e, ocorrem a partir da saturação e precipitação dos sais dissolvidos da
água de alimentação, principalmente os sais de cálcio, magnésio e silício. Os depósitos e
incrustações reduzem diretamente a transferência de calor, causando maior consumo de
combustível (ou energia elétrica), além de elevação de temperatura nos metais, o que acelera
49
os processos de desgaste e fadiga mecânica. Como referência, sabe-se que 1mm de
incrustação provoca um aumento de 15% no consumo de combustível.
Corrosão tem as causas mais freqüentes devido a defeitos de fabricação do
material ou na construção do equipamento (por exemplo, solda mal feita), presença de
oxigênio dissolvido, o que causa a corrosão localizada, por excesso de cloretos, provocando
corrosão do tipo piting, sólidos em suspensão, gerando corrosão por impacto ou ainda por
choque térmico.
O arraste é transporte da água juntamente com as suas impurezas para a fase
vapor. Sua causa pode envolver uma série de fatores, tais como: nível de água alto na caldeira,
com diminuição do espaço de vaporização e assim, favorecendo o arraste de gotículas de
água; flutuações de carga, em função de aumentos súbitos da demanda de vapor, causando
queda na pressão do gerador, fazendo com que haja a formação de bolhas de água e do pH da
água que pode causar corrosão (ácida) e/ou incrustação alcalina.
Em hospitais que não tratam a água para geração de vapor, é comum
encontrar instrumentos cirúrgicos manchados apresentando pontos de incrustação,
em virtude do arraste de partículas, normalmente associados ao ferro. Em processos
de lavagem de roupa que utilizam ciclos quentes (90 °C), caso não haja tratamento
da água nas roupas aparecerão manchas.
2.3 Lavanderia
A história das lavanderias hospitalares se divide em antes e depois das descobertas
de Louis Pasteur (1822-1895), de que microorganismos são os responsáveis pela ocorrência e
transmissão de doenças.
A principal diferença entre uma lavanderia comercial e as hospitalares é que estas
são divididas em dois espaços distintos: a área suja ou contaminada (recebimento,
classificação, pesagem e lavagem) e área limpa (processamento da roupa lavada e a sua
distribuição).
Como não deve haver passagem entre as duas áreas, a comunicação entre os
funcionários é feita através de visores (janelas de vidro fechadas) e interfones. A separação
entre as áreas deve ser hermética para possibilitar a manutenção de pressão positiva na área
limpa e negativa na área suja.
Esta separação impede que a roupa limpa seja novamente contaminada por
microorganismos e resíduos da roupa que ainda está por ser lavada.
50
Isto vale tanto para lavanderias hospitalares como para as que prestam serviços
para os hospitais e se encontram fora da área hospitalar.
Para a lavagem devem ser usadas lavadoras com portas duplas (ou lavadoras com
barreiras). Estes equipamentos são instalados na barreira que separa as duas áreas da
lavanderia (suja e limpa).
A roupa suja é colocada por uma porta, do lado da sala de separação e
classificação e depois de lavada, é retirada por outra porta (e por outro funcionário) que fica
na área limpa.
A área suja é um ambiente extremamente contaminado, onde são manipuladas as
roupas vindas de todas as áreas do hospital. Devem ser tomadas precauções estritas para os
trabalhadores, com o uso de equipamentos de proteção individual (EPI), como máscaras,
luvas, aventais, botas, etc., além de contar com banheiro e vestiário com saídas separadas:
uma para área suja e outra para a área externa. Quando os funcionários deixam o turno,
tomam banho e trocam de roupa; então não podem mais circular pela área suja e devem sair
pela outra porta.
A área suja deve contar com um sistema de ventilação por exaustão que mantém a
pressão interna negativa (cerca de –0,5 mmHg), que é suficiente para evitar que o ar
contaminado atinja as áreas limpas do hospital. O ar exaurido deve ser lançado na atmosfera,
suficientemente longe para que não possa ser captado novamente pelo sistema de
condicionamento de ar. Deve contar ainda com torneira em seu interior (de preferência com
alta pressão), para possibilitar a lavagem da área e dispor de pisos e paredes com revestimento
totalmente lavável.
A roupa suja deve ser recolhida de todas as áreas do hospital em horários
predeterminados, deve ser acondicionada em sacos fechados e ser transportada em carrinhos
fechados. O acesso da roupa à lavanderia pode ser feito também por tubulações, dependendo
das particularidades arquitetônicas do hospital.
O roteiro dos carrinhos deve ser único e nunca incluir áreas de grande circulação
de pessoas, elevadores de serviço transportando ao mesmo tempo roupa limpa, medicamentos
ou comida. Deve haver carrinhos exclusivos para roupas sujas e limpas e os carrinhos de
roupa suja devem ser lavados após cada transporte.
A roupa suja úmida deve ser acondicionada em sacos plásticos descartáveis,
fechados no local da coleta e a roupa seca pode ser transportada em sacos de pano, que deve,
receber o mesmo tratamento da roupa suja.
51
As roupas dos diversos serviços (áreas) do hospital, geralmente são marcadas,
para retornarem a origem sem extravios. Quando chegam à área suja da lavanderia, podem ser
pesadas para fins de controle da demanda por serviço e em seguida são separadas e
classificadas para a lavagem. Esta classificação se dá de acordo com os seguintes critérios:
grau e tipo de sujeira, coloração dos tecidos, tipo de roupa e tipo de tecido. Durante a
separação dever ser realizada uma inspeção cuidadosa para identificar a presença de objetos
pontiagudos ou cortantes (seringas com agulhas, ampolas de medicamentos, agulhas de sutura
e outros instrumentos cirúrgicos, etc.).
Em seguida é feita uma pesagem de roupa classificada, para preparar o programa
de carga das lavadoras. Deve-se sempre buscar o programa mais eficiente na lavagem, o que
inclui determinar para cada carga de roupas as seguinte variáveis: capacidade da máquina,
nível de enchimento, temperatura, tempo do processo e tipo do produto de lavagem. Não há
então um programa único.
O processamento da roupa segue o fluxograma, mostrado na Figura 2.7. as etapas
de separação na área limpa possibilitam verificar se a roupa ainda apresenta sujeiras ou se
depois de secas necessitam ser costuradas. Nos dois casos devem retornar a área suja para ser
lavada e passada.
O diagrama da figura 6.8 pode sofrer modificações em função do sistema de
lavagem, que depende do tipo de equipamento disponível na lavanderia. Pode-se ter:
Lavagem em cargas individuais de lotes de roupas;
Lavagem em fluxo contínuo;
No primeiro caso, cada lote de roupa é lavado separadamente, com a utilização de
uma nova solução para cada operação (pré-lavagem, acidulação e amaciamento).
Caladragem, secagem,
prensagem, pasagem
Saída de roupa limpa
Área suja Barreira decontaminação Área limpa
Figura 2.7 – Fluxograma típico de uma lavanderia.
52
No segundo sistema, a roupa atravessa as fases do processo de lavagem de forma
continua, utilizando-se uma mesma solução para vários lotes. As lavadoras contínuas
funcionam pelo processo de contracorrente.
Independentemente do sistema adotado e do tipo de lavadora, o processo de
lavagem é uma seqüência de operações ordenadas, que leva em consideração a dosagem dos
produtos químicos, a ação mecânica, promovida pelo batimento e esfregação das roupas, a
temperatura e o tempo de contato entre estas variáveis. O perfeito balanceamento entre estes
fatores é que define o bom resultado final da lavagem.
A última etapa do processamento é a distribuição. As roupas limpas e passadas
são colocadas em carrinhos do tipo prateleira, de preferência embaladas, e são levadas para
rouparia onde são guardadas. As roupas podem ser embaladas em conjuntos (“kits” para uma
mesma aplicação) ou separadas individualmente.
O tipo de embalagem depende do destino: se as roupas vão para a central de
esterilização, são embaladas em papel ou pano; se são destinadas à áreas de internação, devem
ser embaladas em sacos plásticos, pois além de melhor apresentação, evita que se contaminem
no transporte.
Os equipamentos mais comuns nestas instalações são:
Lavadoras: podem ser do tipo convencional, com controle manual ou automático,
extratora, pois combina o processo de lavagem com a extração de água e centrifugação,
lavadora com ozônio e lavadora contínua que dilui de forma progressiva a sujeira e como é de
grande porte lava em torno de 300 a 1000 kg de roupa;
Centrifuga ou extratora: extraem a água da roupa que foi retirada da lavadora;
Calandra: é destinado a secar e passar ao mesmo tempo a roupa plana;
Secadora: realiza a secagem de roupas que não vão a calandra (compressas, fraldas,
paramentos de cirurgia, etc.);
Prensa: equipamento aquecido a vapor ou eletricidade, destinado a passar roupa pessoal;
Balança: usada na sala de separação das lavanderias para a pesagem das roupas;
Carrinhos de Transporte: usado para transporte da roupa hospitalar.
2.3.1 Instalações
Além dos equipamentos listados, a lavanderia hospitalar é um local provido de
instalações infra-estruturais essenciais para o funcionamento das máquinas fixas. Sem entrar
nos detalhes as mais importantes são:
53
Abastecimento de água: sem dúvida o insumo mais importante (metade de toda água
consumida em um hospital é destinada à lavanderia). Deve ter sua qualidade analisada
periodicamente, principalmente em relação à dureza (que inibe a ação dos sabões), á presença
de ferro e manganês (que amarelam a roupa e danificam as máquinas e tubulações) e à
concentração de matéria orgânica (que favorece a contaminação).
Esgoto: é igualmente na lavanderia que é gerada a maior quantidade de efluentes líquidos
do hospital. Devem ser observadas as normas que regulamentam a construção e a manutenção
dos esgotos da lavanderia, assim como as que regulamentam os efluentes que retornam à rede
pública.
Vapor: principal forma de aquecimento (da água e das máquinas) usada na lavanderia,
principalmente nas que processam grandes volumes de roupa. É geralmente distribuído em
alta pressão e gerado em caldeiras que abastecem também outras áreas do hospital. Existem
normas sobre as tubulações e dispositivos de controle e segurança em linhas de vapor que
devem ser observadas.
Ar comprimido: é utilizado para o acionamento de prensas e para os controles automáticos
das lavadoras. Como o consumo não é grande, pode ser fornecido pela rede principal de ar
comprimido do hospital, ou por compressores locais.
Energia elétrica: principalmente consumida nos motores, dispositivos de controle e
iluminação. É uma opção aceitável usar eletricidade para aquecimento só em pequenas
máquinas.
Ventilação e exaustão: este é um item essencial nas lavanderias não só para melhoria do
conforto e a eficiência do trabalho dos operadores, mas também como item de segurança
contra incêndios e contaminação da área limpa. Em locais de clima quente é essencial
promover a evacuação do calor emanado de todas as máquinas que funcionam aquecidas. É
necessário que a área contaminada esteja sempre a uma pressão inferior às demais e que a
evacuação desta área seja independente e distante das tomadas de ar para qualquer área do
hospital.
2.4 Manutenção de Sistemas de Gases e Lavanderias Hospitalares
Como os sistemas são bastantes similares e nas lavanderias são utilizados os gases
dependendo do tipo de máquina, as recomendações de manutenção são similares.
54
Para os sistemas de gases e vapor nos hospitais compreendem dois tipos de
manutenção, a das instalações e dos equipamentos, que nem sempre são realizadas pelas
mesmas equipes.
As instalações, pela vinculação estreita com a estrutura física do edifício, são
geralmente atendidas pela equipe de manutenção e reformas prediais (engenheiro civil,
pedreiros, encanadores, eletricistas, etc.). A manutenção dos equipamentos, pela maior
especialização e diversidade tecnológica, pode ser realizada pela equipe de engenharia, por
meio de contratos com representantes, totalmente terceirizada ou ainda, de forma mista, desde
que inclua contribuições internas e externas, em função do tamanho e da capacitação da
equipe local.
Assim, cabe ressaltar que sistemas de gases, vácuo e vapor hospitalar incorporam
diversas tecnologias, com predomínio da engenharia mecânica. São em geral equipamentos
grandes e pesados, muitas vezes fixos no local, cuja manutenção é freqüentemente realizada
no próprio ambiente, principalmente as manutenções preventivas.
Instalações de gases e em particular de geração de vapor, são ambientes de risco
para os trabalhadores, pela presença de temperatura e pressões extremas, pela presença de
materiais inflamáveis e explosivos. Estes riscos devem receber o máximo de atenção por parte
da equipe de manutenção, através de treinamentos específicos e periódicos, uso de EPI e
planejamento da manutenção em conjunto com a equipe de trabalhadores do hospital
envolvidos com esta instalação.
Os equipamentos da lavanderia hospitalar incorporam diversas tecnologias, com
predomínio da engenharia mecânica. São em geral equipamentos grandes e pesados, muitas
vezes fixos no local, cuja manutenção é freqüentemente realizada na própria lavanderia
(principalmente em manutenções preventivas).
A freqüência das manutenções preventivas é geralmente indicada pelo fabricante
dos equipamentos. Na ausência de tal informação, recomenda-se proceder a uma inspeção
geral a cada seis meses, observando itens qualitativos, testes quantitativos e procedimentos de
manutenção. Estes resultados devem ser lançados em uma planilha de controle no momento
da substituição ou aquisição de novos equipamentos. Um estoque de peças para pequenos
reparos de emergência deve ser obtido junto aos fabricantes, para evitar paradas longas por
pequenos defeitos. Deve merecer atenção especial a inspeção nas instalações e nos
equipamentos em relação à presença de fiapos de tecidos, que podem obstruir tubulações,
drenagem, ralos ventilação e filtros, e precisam ser removidos a uma freqüência determinada
pelas manutenções preventivas.
55
2.5 Sistemas de condicionamento de ar
As áreas hospitalares principalmente centros cirúrgicos, laboratórios e instalações
que lidam diretamente com o paciente são chamadas de salas limpas, isto é, são ambientes que
contém o sistema de manutenção da qualidade do ar interior, apresentando níveis de
contaminação dentro dos limites estabelecidos por normas que regem essas atividades.
A expressão “salas limpas” surgiu assim como as lavanderias, em função do
trabalho de Pasteur, que descobriu que bactérias causariam infecções, onde há 100 anos atrás
a utilização do ar exterior reduziu a concentração dos contaminantes.
A classificação das salas limpas se dá pela pureza de seu ar, onde o método mais
utilizado é sugerido pela ISO 14644-1, onde a classificação é feita pelo número de partícula
em um metro cúbico de ar.
Tabela 2.3 – Classificação de Salas Limpas.
Classe Nº. de partícula/m3
1 1 Fabricação de circuitos integrados e geometrias sub-micron.
10 10 Fabricação de circuitos integrados e semicondutores em grande escala.
100 00 Fabricação de produtos injetáveis, transplante e implante de órgãos, isolamento de pacientes imunodeprimidos e com operações ortopédicas.
1000 1000 Montagem de equipamentos de alta qualidade, como giroscópios de precisão e mancais miniaturizados.
10000 10000 Montagem hidráulica e pneumática de precisão, instalação de válvulas servo-controladas.
100000 100000 Trabalhos óticos em geral, montagem de componentes eletrônicos.
Na área hospitalar o controle e assepsia do ambiente são rigorosos, são requeridos
projetos especiais para reduzir ao mínimo a concentração de microorganismos em suspensão
no ar.
As maiores fontes destes microorganismos é a equipe cirúrgica através de fungos ,
bactérias, protozoários, etc, resultante de suas atividades e procedimentos operatórios, pois
durante uma operação a equipe se encontra bem próxima a mesa de cirurgia aumentando a
concentração de contaminantes nesta área altamente sensível. Os gases do ambiente hospitalar
também constituem poluentes, algumas destas substancias são fontes de vida para estas
bactérias e outros microorganismos.
Estudos dos sistemas de distribuição de ar nas salas de operação e observações das
instalações industriais de salas limpas indicam que o insuflamento de ar do forro de forma
56
descendente, sendo retirado pela parte inferior, é provavelmente mais efetivo no padrão de
movimento do ar mantendo a concentração de contaminantes a um nível aceitável.
A aplicação de sistemas de insuflamento pelo forro e exaustão próximo ao piso é
de grande aceitação pela comunidade médica de infectologia. Além do que proporciona maior
assepsia na mesa de operação, principalmente quando aplicado concomitantemente com o
insuflamento laminar e filtros HEPA (High Eficciency Particulate Air).
Recomenda os seguintes Padrões Referenciais de Qualidade do Ar Interior em
salas limpas de uso público e coletivo:
O Valor Máximo Recomendável (VMR), para contaminação microbiológica deve ser
de 750 ufc/m de fungos, para a relação I/E de 1,5, onde I é a quantidade de fungos no
ambiente interior e E é a quantidade de fungos no ambiente exterior. Quando o VMR for
ultrapassado ou a relação I/E for > 1,5, é necessário fazer um diagnóstico de fontes poluentes
para uma intervenção corretiva.
É inaceitável a presença de fungos patogênicos e toxigênicos.
Os Valores Máximos Recomendáveis para contaminação química são: de 1000 ppm
de dióxido de carbono (CO2), como indicador de renovação de ar externo, recomendado para
conforto e bem-estar. De 80 g/m3 de aerodispersóides (aerossol) totais no ar, como indicador
do grau de pureza do ar e limpeza do ambiente climatizado.
Com relação aos aspectos de manutenção a periodicidade com quê estas devem
ser feitas são mostradas na Tabela 2.4, desde que sejam asseguradas as freqüências mínimas
de manutenção dos seguintes componentes: reservatórios, amplificadores e disseminadores de
poluentes.
Tabela 2.4 – Periodicidade de manutenção em sistemas climatizados.
Componente Periodicidade
Tomada de ar externo Limpeza mensal ou quando descartável até seu desgaste.
Unidade filtrantes Limpeza mensal ou quando descartável até seu desgaste.
Bandeja de condensado Mensal Serpentina de aquecimento Desencrustação semestral e limpeza trimestral.
Umidificador Desencrustação semestral e limpeza trimestral. Ventilador Semestral
Plenum de mistura/ casa de máquinas Mensal
A aplicação correta das normas e também da manutenção em salas limpas é de
fundamental importância para obter a qualidade do ar interior desejável, de maneira a atender
os padrões requeridos para cada tipo de atividade exercida para o ambiente.
57
2.6 Conclusões
Os itens citados são vitais para os serviços prestados aos pacientes, podendo-se
assim dizer que são “os corações do hospital”, sendo áreas de extrema responsabilidade, pois
dependendo da falha e do tempo para sua resolução, podem trazer riscos à pacientes e
usuários. Entretanto, não se pode afirmar que a manutenção elétrica é mais importante que a
hidráulica ou a de gases, mas que todas as áreas podem ser definidas como prioritárias, porém
mais em função da particularidade de cada hospital e dependendo de quais serviços são
terceirizados.
58
3 Equipamentos Médico-Hospitalares e sua Interação com o
Sistema Elétrico
A tecnologia médico-hospitalar está distribuída pelas diversas unidades de um
EAS, concentrado, sobretudo em centros cirúrgicos, centros de terapia intensiva (CTI) e meio
de diagnósticos, e esta gama de equipamentos são na maioria das vezes de alta complexidade.
A eficácia desses, principalmente devido os EAS estarem ampliando seu parque tecnológico a
taxas crescentes, têm se mostrado incompatível com os espaços físicos e/ou infra-estruturas
ultrapassadas, inadequadamente projetadas ou mal conservadas, interferindo na qualidade dos
serviços prestados e/ou nos processos metrológicos vinculados.
Dentre os vários sistemas do EAS, o que mais sofre alterações é o sistema elétrico
em função dos avanços tecnológicos na área de saúde, que incorporam cada vez mais
dispositivos eletrônicos nos projeto dos equipamentos. Como são cargas não-lineares, muitos
destes equipamentos e dispositivos são sensíveis e fontes de distúrbios eletromagnéticos, em
especial os de diagnósticos por imagem (tomógrafos, Raios-X, etc.), traçados gráficos
(eletroencefalograma, eletrocardiograma, etc.) e de exames laboratoriais, portanto, implicando
que para seu adequado funcionamento, a energia elétrica fornecida para um EAS deve estar de
acordo com sua complexidade e dentro dos padrões de qualidade exigidos pelos órgãos
reguladores do sistema elétrico.
Nos EAS a qualidade de energia elétrica está relacionada ao conceito de
alimentação de equipamentos elétricos e eletrônicos de forma que exista um baixo nível de
distúrbio e alto nível de compatibilidade entre equipamento e sistema elétrico, pois um
problema na qualidade da energia que lhe é fornecida pode resultar em mau funcionamento ou
destruição de equipamentos. Embora não perceptíveis a olhos humanos na maioria das vezes,
os distúrbios na energia elétrica fornecida a um EAS podem causar danos consideráveis a
redes de computadores, equipamentos sensíveis de cuidados com os pacientes ou dispositivos
eletrônicos complexos, ou ainda ocasionar diagnóstico errado ou comprometer o cuidado com
o paciente. Assim, pode-se afirmar que no ambiente hospitalar a energia sob forma de
eletricidade é fonte de vida.
Outro fator crítico são as interferências eletromagnéticas (EMI – Electromagnetic
Interference), as quais serão mais detalhadas no capítulo 4, que ocorrem frequentemente pelo
uso de transmissores de rádio (aparelhos de TV, walk talk, entre outros) e pelos telefones
celulares que são trazidos a este ambiente por todos os seus usuários e que pode ocorrer
59
também entre equipamentos como é o caso dos bisturis elétricos, em que as correntes RF são
nocivas a equipamentos mais sensíveis, como por exemplo, os monitores de sinais vitais.
Para controlar os efeitos das interferências e os distúrbios causados pela inserção
de novas tecnologias no ambiente hospitalar existem técnicas convencionais como:
blindagem, filtragem, o uso de supressores de surtos, medição dos campos elétricos e
magnéticos presente nos ambientes hospitalares. Além destas, há técnicas especiais de
sistemas de aterramento, principalmente para setores críticos, tais como Centros Cirúrgicos e
CTIs.
3.1 Equipamentos Eletromédicos
Equipamentos eletromédicos são produtos correlatos para saúde. Segundo as
portarias n. 2.043 de 1994 e n. 686 de 1998 do Ministério da Saúde, para fins de aplicação da
legislação sanitária (Antunes, 2002), sendo estes: equipamentos de diagnóstico;
equipamentos de terapia; equipamentos de apoio médico-hospitalar; materiais e artigos
descartáveis; materiais e artigos implantáveis; materiais e artigos de apoio médico-hospitalar,
equipamentos, materiais e artigos de educação física, embelezamento ou correção estética; e
produtos para diagnósticos de uso in vitro.
Na portaria n. 2.043 de 1994 está definido que estes produtos estão sujeitos à
regulamentação técnica, classificando quanto ao potencial de risco à saúde; disciplina o
conteúdo dos regulamentos técnicos dos produtos, privilegiando a adoção de normas técnicas
nacionais e internacionais, e prevê a adoção do Sistema Brasileiro de Certificação (SBC), para
comprovar o cumprimento dos requisitos estabelecidos pelos regulamentos técnicos.
Além disso, estes equipamentos podem ser classificados de várias formas, como
por grupos de compatibilidade, por categorias ou por grupos de risco, e, de acordo com a
RDC n. 185/2001.
3.1.1 Grupos de Compatibilidade
Esta classificação é utilizada para estabelecer um agrupamento por sistema
fisiológico, ou seja, equipamentos destinados ao tratamento ou diagnóstico de sistemas
fisiológicos, como por exemplo, cardiovascular, pulmonar, nervoso, endócrino, etc. Esse tipo
de classificação causa uma superposição considerável de equipamentos com o mesmo
princípio de funcionamento. Nesse caso, sugere-se que o responsável pelo grupo de
manutenção somente utilize essa classificação quando o EAS contar com um grupo de
60
médicos especializados e com equipamentos de alta complexidade para o tratamento de um
dos sistemas fisiológicos mencionados acima;
Dentro desta classificação ainda pode-se agrupar equipamentos por especialidade
clínica, ou seja, equipamentos utilizados sem serviços médicos tais como: pediatria,
obstetrícia, cardiologia, radiologia, entre outros.
De fato, pode-se notar que, em qualquer modo de divisão adotado, vários
equipamentos se encaixam em mais de um grupo, como é o caso de equipamentos de Raios-
X, que se encaixam tanto no grupo de imagem como no grupo de diagnóstico. A maneira pela
qual o responsável pelo grupo de manutenção ou o serviço de Engenharia Clínica irá dividir é
particular, dependendo de cada tipo de hospital e de sua experiência pessoal. Entretanto, este
tipo de divisão tem a finalidade de:
Facilitar a instalação da infra-estrutura necessária para manutenção de cada grupo de
equipamentos (local de gases para teste dos ventiladores, pontos de energia de diferentes
tensões para equipamentos eletrônicos, tanque de limpeza de materiais empoeirados ou com
graxa, capela de fluxo para limpeza de equipamentos de ótica, etc.);
Facilitar o gerenciamento de equipamentos cuja manutenção será executada
externamente;
Auxiliar na definição do perfil dos técnicos que devem atuar em cada grupo de
equipamentos;
Facilitar o sistema de gerenciamento de produtividade e custo da mão-de-obra por
grupo.
3.1.2 Classificação por Categorias
Neste tipo de classificação os equipamentos são divididos de acordo com sua
utilização, ou pela complexidade de seus circuitos. As categorias de equipamentos são: de
infra-estrutura, de apoio, de aplicação direta, de baixa complexidade, de média complexidade
e de alta complexidade.
Equipamentos de infra-estrutura: são definidos aqui como equipamentos e
dispositivos que fornecem, suprem ou retiram energia, água, gases, fazem o condicionamento
ambiental, a iluminação, entre outros. Como exemplo: central de gases, sistema de ar
condicionado, grupo gerador, transformadores de energia elétrica, filtros de limpeza de água,
sistema de tratamento de lixo e esgoto hospitalar, iluminação de emergência.
Equipamentos de apoio: São equipamentos que dão suporte ao pessoal de saúde
(médico, enfermeiras e auxiliares de enfermagem) no tratamento ao paciente. Como exemplo:
61
agitadores de tubos, processadoras de filmes de Raios-X, autoclaves, geladeiras,
congeladores.
Equipamentos de aplicação direta: são definidos aqui com equipamentos utilizados
diretamente no paciente para a obtenção de diagnósticos ou aplicação de terapias. Como
exemplo: ventiladores mecânicos, bisturis elétricos, tomógrafos computadorizada,
equipamentos de ultra-som, litotripsor.
Equipamentos de baixa complexidade: são equipamentos cuja complexidade dos
circuitos eletrônicos e/ou mecânicos não apresentam grande dificuldade para manutenção. Os
recursos humanos não precisam ser especializados em equipamento médicos e o treinamento
que demandam é bastante simples. Equipamentos deste tipo podem ser: banho-maria, berço
aquecido, autoclaves, esfigmomanômetro, balança antopométrica, bebedouro, ar
condicionado, entre outros.
Equipamentos de média complexidade: são equipamentos que exigem um pessoal
com formação básica e treinamento mais adequado para execução do reparo. Enquadra-se
nesta categoria equipamentos do tipo: incubadora, centrífuga, endoscópio, monitor cardíaco,
eletrocardiógrafo, eletroencefalógrafo, equipamento para hemodiálise, entre outros.
Equipamentos de alta complexidade: são equipamento que demandam técnicos
qualificados e com treinamento bastante especializado. Para estes equipamentos, os técnicos
possuem nível superior e seu treinamento, em alguns casos é desenvolvido no exterior.
Enquadra-se nesta categoria: ressonância nuclear magnética, tomógrafos, analisadores
químicos (alguns tipos), litotripsor, acelerador linear, ultra-som (diagnóstico por imagem).
3.1.3 Classificação por Grupos de Risco
Estabelecida pela RDC n. 185/2001, na parte 2 de seu regulamento técnico, para
efeito do registro que tratam a Lei n. 6.360, de 23 de Setembro de 1976, e o Decreto n.
79.094, de 5 de Setembro de 1977; enquadra, para fins de registro, os produtos correlatos
segundo os risco que representam à saúde do usuário, seja ele paciente ou operador, nas
classes I (baixo risco), II (médio de risco), III e IV (alto risco).
Produtos Médicos de Classe I: Dispensam o emprego de procedimentos e técnicas
especiais de produção e cuidados, ou precauções em seu uso ou aplicação, representam baixo
risco intrínseco à saúde de seus usuários, seja paciente ou operador.
Produtos Médicos de Classe II: Apesar de dispensarem o emprego de procedimentos
e técnicas especiais de produção, necessitam de cuidados ou precauções de uso ou aplicação,
representando médio risco intrínseco à saúde de seus usuários, seja paciente ou operador.
62
Produtos Médicos de Classe III: necessitam emprego de procedimentos e técnicas
especiais de produção, bem como de cuidados ou precauções em seu uso ou aplicação,
representam alto risco intrínseco à saúde de seus usuários, seja paciente ou operador.
Produtos Médicos de Classe IV: nesta classe os produtos destinam-se
especificamente ao diagnóstico, monitoração ou correção de disfunção cardíaca, através do
contato direto com o sistema circulatório central, ou com o sistema nervoso central; produtos
evasivos para procedimentos cirúrgicos de uso transitório, de uso em curto prazo;
implantáveis ou evasivos destinado a uso de longo prazo, que utilizam tecidos de origem
animal ou seus derivados tornados inertes, exercem efeito biológico ou são totalmente ou em
grande parte absorvidos, sofrem uma transformação química no corpo ou administram
medicamentos.
Esta classificação é fruto da integração dos regulamentos técnicos e sanitários, no
âmbito do MERCOSUL.
3.2 Projeto de Instalações Elétricas para Estabelecimentos Assistenciais de
Saúde (EAS)
A elaboração para projetos físicos de EAS é regida pela RDC n. 50, que substituiu
a Portaria GM/MS n. 1.884/94, publicada pela ANVISA (Agência Nacional de Vigilância
Sanitária), foi aprovada com a finalidade de atualizar o desenvolvimento científico,
tecnológico e operacional dos setores de saúde e da construção civil.
Cada EAS construído, reformado ou ampliado deverá estar em perfeita
consonância com as normas e regulamentos institucionais vigentes, contidos neste
documento, afim de que se entregue de forma efetiva e eficiente à rede assistencial adotada,
seja ela composta por estabelecimentos públicos ou privados.
O documento tem caráter normativo e, portanto compulsório sendo este, o
instrumento que secretarias estaduais/municipais utilizarão na elaboração e análise dos
projetos de EAS a serem construídos, ampliados ou reformados, sejam estes públicos ou
privados, integrantes ou não do SUS (Sistema Único de Saúde).
Os projetos para construção, complementação, reforma ou ampliação de uma
edificação ou conjunto de edificações serão desenvolvidos em três etapas (ANVISA, 2004):
estudo preliminar, projeto básico e projeto executivo.
O desenvolvimento consecutivo destas etapas terá como ponto de partida, o
programa de necessidades físico-funcional do EAS onde deverão estar definidas as
63
características dos ambientes necessários ao desenvolvimento das atividades previstas na
edificação.
No tocante as instalações elétricas, estas serão detalhadas seguindo os passos
estabelecidos pela RDC n. 50.
3.2.1 Estudo Preliminar
Para as instalações elétricas e eletrônicas deve ser elaborado um programa básico
das instalações elétricas e especiais do EAS, destinado a compatibilizar o projeto
arquitetônico com as diretrizes básicas a serem adotadas no desenvolvimento do projeto,
contendo quando aplicáveis:
Localização e característica da rede pública de fornecimento de energia elétrica;
Tensão local de fornecimento de energia elétrica (primária e secundária);
Descrição básica do sistema de fornecimento de energia elétrica: entrada,
transformação, medição e distribuição;
Descrição do sistema de proteção contra descargas atmosféricas;
Localização e características da rede pública de telefonia;
Descrição básica do sistema telefônico: entrada, central privada de comunicação e
pontos;
Descrição básica do sistema de sinalização de enfermagem;
Descrição básica do sistema de sonorização;
Descrição básica do sistema de intercomunicação;
Descrição básica do sistema de televisão e rádio;
Descrição básica do sistema de computadores;
Descrição básica do sistema de radiologia;
Descrição básica do sistema de triagem de pacientes;
Descrição básica do sistema de aterramento das salas cirúrgicas (quando houver);
Descrição básica do sistema de geração de energia de emergência (baterias ou grupos
geradores);
Descrição básica do sistema de alarme contra incêndios;
Determinação básica dos espaços necessários para centrais de energia elétrica e
centrais de comutação telefônica;
Determinação básica das áreas destinadas ao encaminhamento horizontal e vertical do
sistema elétrico;
64
Efetuar consulta prévia á concessionária de energia elétrica e telefônica;
Apresentar memória de cálculo, com justificativa dos sistemas propostos;
Descritivo básico, com indicação das alternativas e recomendações de ordem técnica
para adequação do projeto básico de arquitetura;
Documentos gráficos para elucidar as proposições técnicas.
3.2.2 Projeto Básico
A partir das diretrizes estabelecidas no estudo preliminar e com base no projeto
arquitetônico e de estrutura, deverá ser elaborado o projeto básico das instalações elétricas e
especiais, contendo quando aplicáveis:
Confirmação das entradas de energia e de telefonia, do sistema de energia elétrica e de
comutação telefônica, do sistema de distribuição contendo redes e pré-dimensionamento;
Proposição da locação dos quadros gerais de Baixa Tensão (QGBT), Luz (QL) e Força
(QF), das dimensões das centrais de energia (medição, transformação, QGBT, geradores) e da
central telefônica, dos pontos de alimentação, iluminação e sinalização: pontos de força para
equipamentos e tomadas de uso geral; pontos de luz e seus específicos interruptores; pontos
de detecção e alarme de incêndio; pontos de telefone e interfone; pontos para o sistema de
sinalização de enfermagem, com seus respectivos acionamentos;
Proposição dos pontos para locação dos captores e para o sistema de proteção contra
descargas atmosféricas;
Proposição dos pontos de alimentação do sistema de ar condicionado, elevadores,
sistema de fonia, intercomunicação e sistemas de computadores;
Proposição dos pontos de alimentação de todos os sistemas de suprimento,
processamento e tratamento de efluentes, líquidos ou sólidos, quando for o caso.
O memorial descritivo, explicativo e definitivo do projeto deverá conter as
soluções adotadas e compatibilizadas com o projeto básico, bem como as soluções adotadas
nos projetos da áreas complementares, e os documentos gráficos com as seguintes
configurações: implantação geral – escala = 1:500; plantas baixas – escala = 1:100; planta de
cobertura - = 1:100 e prumadas esquemáticas – sem escala.
3.2.3 Projeto Executivo
Após a aprovação do projeto básico pelo órgão competente e/ou cliente deverá ser
elaborado o projeto executivo de instalações elétricas e especiais, atentando para os projetos
65
executivos de arquitetura e formas de estrutura de modo a permitir a completa execução das
obras.
O memorial descritivo e explicativo destas instalações deverá indicar fórmulas,
dados e métodos utilizados nos dimensionamentos de tensão, corrente, fator de demanda, fator
de potência, índice luminotécnico, telefonia, entre outros. Além disso, o memorial de ordem
de serviço a ser executado deverá conter as recomendações quanto aos métodos e técnicas a
serem empregadas.
A respeito da documentação gráfica estas podem ser agrupadas segundo o
seguinte critério:
Agrupamento 1: iluminação, sonorização, sinalização de enfermagem, alarme de
detecção contra incêndio e relógios; e,
Agrupamento 2: alimentadores, tomadas, telefone, interfone e sistemas de
computadores.
3.2.4 Instalações Elétricas Ordinárias e Especiais
Instalações ordinárias são as instalações elétricas, hidro-sanitárias e telefônicas.
As especiais são todas as outras específicas para o EAS. As instalações de prevenção e
combate a incêndio estão tratadas no item - Condições e segurança contra incêndio.
As instalações elétricas e eletrônicas ordinárias e especiais de um EAS devem
seguir a NRB 13.534 – Instalações elétricas em estabelecimentos assistenciais de saúde,
exceto a tabela B3, as quais se destinam a classificação dos locais que será descrita ainda
neste tópico. Além desta, deverá ser seguida a NBR 5.413, referente à Iluminância de
interiores.
Segundo ANVISA (2004) a estimativa de consumo de energia elétrica é possível a
partir da definição das atividades e equipamentos a serem utilizados. No caso de existir a
necessidade de dois ou mais transformadores exclusivos para os EAS esses devem ter, cada
um a capacidade de no mínimo metade da carga prevista para edificação.
Como um EAS possui diversos equipamentos eletro-eletrônicos de vital
importância no tratamento terapêutico pela monitoração de sinais fisiológicos e também com
relação à fuga de pessoas em situações de emergência, que classificam estas instalações como
BD 4 pela NBR 5410 (fuga longa e incômoda). É necessário um sistema de alimentação de
emergência com capacidade de fornecer energia elétrica no caso de interrupções por parte da
concessionária de energia ou em quedas superiores a 10% do valor nominal de tensão, por um
tempo superior a 3 s.
66
As instalações de emergência de acordo com a NBR 13.534 podem ser de três
classes:
Classe 0.5: trata-se de uma fonte capaz de assumir automaticamente o suprimento de
energia em no máximo 0,5 s e mantê-la por no mínimo 1 h, como por exemplo, focos
cirúrgicos, conforme está ilustrado na Figura 3.1;
Figura 3.1 – Equipamento classe 0.5. Foco cirúrgico com bateria recarregável (Doctus Med, 2006).
Classe 15: equipamentos eletromédicos utilizados em procedimentos cirúrgicos,
manutenção de vida, como por exemplo, o ventilador pulmonar apresentado na Figura 3.2, e
aqueles integrados aos suprimentos de gases devem ter sua alimentação chaveada
automaticamente para a fonte de emergência em no máximo 15 s, quando a rede elétrica
acusar queda superior a 10% do valor nominal de tensão por um período superior a 3 s,
devendo garantir suprimento por 24 h.
Classe > 15: equipamentos eletro-eletrônicos não ligados diretamente ao paciente,
como por exemplo, equipamentos de lavanderia, esterilização de materiais e sistemas de
descarte de resíduos, admitem um chaveamento automático ou manual para a fonte de
emergência em um período superior a 15 s, devendo garantir o suprimento por no mínimo 24
h.
Figura 3.2 – Equipamento de Classe 15. Ventilador pulmonar (Tecnoclin, 2006).
67
Nessa mesma norma há a classificação quanto ao nível de segurança elétrica e
garantia de manutenção de serviços, dividindo-se em três grupos, conforme a atividade
realizada no ambiente:
Grupo 0: equipamento eletromédico sem parte aplicada;
Grupo 1: equipamento eletromédico com parte aplicada externa e parte aplicada a
fluídos corporais, porém não aplicada ao coração;
Grupo 2: fazem parte deste grupo equipamentos que tem parte aplicada ao coração,
isto é, são os equipamentos que estão destinados a sustentação de vida do paciente.
Na Tabela 3.1 estão apresentados de acordo com a classificação pelos níveis de
segurança os diversos ambientes de um EAS, em substituição a tabela B3 da NBR 13.534 e na
Figura 3.3 está ilustrado um dos ambientes segundo os níveis de segurança.
Tabela 3.1 – Classificação dos locais segundo os níveis de segurança (Silva, 2003).
Grupos de aplicação Tipo de sala com base no uso planejado Tipo de uso médico
Pavilhões Salas de esterilização cirúrgica Sala de limpeza cirúrgica
0
Cirurgia para medicina geral e odontológica
Não usar equipamento eletromédico ou usar equipamento eletromédico especial.
Pavilhões Salas de fisioterapia Salas de hidroterapia Sala de massagem Salas de diagnóstico radiológico e terapia Salas de endoscopia Salas de diálise Salas de exame intensivo Áreas de trabalho de parto Salas cirúrgicas para pacientes externos
1
Salas de cateterismo cardíaco para diagnósticos.
Uso de equipamento eletromédico elétrico no ou dentro do corpo através de orifícios naturais ou em intervenções cirúrgicas menores (pequenas cirurgias). Exame com cateteres sem conexão elétrica.
Salas de preparação cirúrgica Centros cirúrgicos Salas de recuperação Salas de gesso cirúrgico Salas de exame intensivo Salas de monitoramento intensivo Salas de endoscopia Salas para diagnóstico radiológico e terapia Salas de cateterismo cardíaco para diagnóstico e terapia (exceto aquelas onde são usados exclusivamente cateteres sem conexão elétrica) Áreas de trabalho de parto
2
Salas para diálise critica ou emergência
Cirurgia de órgãos de qualquer tipo (grandes cirurgias, introdução de cateteres cardíacos, introdução cirúrgica de partes de equipamento, operações de qualquer tipo, manutenção de funções vitais com equipamento médico elétrico, cirurgia de coração aberto).
68
Figura 3.3 – Sala de cirurgia, grupo de aplicação 2 (Silva, 2003).
O sistema de iluminação é projetado de acordo com o tipo de local e atividade
final, neste caso dividido em quatro tipos: enfermaria da unidade de internação geral; área
coletiva da unidade de internação intensiva; sala de cirurgia e parto e consultórios e exames.
A respeito das enfermarias, a iluminação deverá ser disposta de forma a não
incomodar o paciente, tendo uma luminária de cabeceira para leitura, do tipo arandela. Para
exame no leito podem ser utilizadas lâmpadas fluorescentes ou luminárias que possam ser
ligadas à tomada próximo ao leito. Outro sistema de iluminação é a de vigília de parede, a
qual deve ser instalada à 0,50 m do piso.
A iluminação da área coletiva da unidade de internação deve ser totalmente
distinta dos circuitos de tomadas desde a fonte de entrada de forma a se evitar interferências
eletromagnéticas nos equipamentos. O sistema é similar ao utilizados para enfermarias
diferenciadas apenas com relação às luminárias de vigília que deverão estar presentes
inclusive nos banheiros.
Nas salas de cirurgia e parto deverá existir além da iluminação fluorescente, a
presença de iluminação direta por meio de focos cirúrgicos. Nos consultórios e salas de
exames clínicos a iluminação não deve alterar a cor do paciente.
O número de tomadas segue o mesmo critério de projeto para iluminação e são
apresentados na Tabela 3.2.
69
Tabela 3.2 – Especificação de tomadas para EAS.
Local Quantidade Observações
Enfermaria da unidade de internação geral e berçários de sadios.
1 a 2
Uma tomada por leito ou 2 para leitos adjacentes, além de acesso à tomada para aparelhos portáteis de Raios-X distante no máximo 5 m de cada leito.
Berçário de cuidados intermediários.
3 Para cada leito/incubadoras
Quarto e área coletiva da unidade de internação intensiva.
8
Para cada equipamento biomédico por leito ou incubadora, além de acesso à tomada para aparelho portátil de Raios-X distante no máximo 5 m de cada leito.
Sala de cirurgia e parto Dois conjuntos de 4 tomadas. Instaladas cada uma em paredes distinta e tomada para aparelho portátil de Raios-X.
Nas UTIs caso sejam utilizados equipamentos tipo monitores de sinais justifica-se
a utilização de somente 6 tomadas. Especialmente no uso intensivo de equipamentos
biomédicos na UTI, deve-se levar em conta a existência de tomadas em 110 e 220 V.
Ainda é necessária a instalação do sistema de sinalização de enfermagem, que
interliga cada leito, banheiro e ambientes em que estão presentes pacientes internos, com o
respectivo posto de enfermagem que lhe dá cobertura. Outro sistema é o SPDA – Sistema de
Proteção Contra Descargas Atmosféricas.
3.3 Distúrbios Eletromagnéticos
Distúrbio eletromagnético é qualquer fenômeno eletromagnético que pode
degradar o desempenho de um dispositivo, ou um equipamento ou um sistema. Estes
distúrbios podem estar na natureza de um ruído, de um sinal indesejado ou na mudança de um
meio de propagação (Kodali, 1996).
Segundo a IEC (International Electrotechnical Commission) os distúrbios
eletromagnéticos são classificados em seis grupos, segundo a Tabela 3.3.
70
Tabela 3.3 – Principais fenômenos causadores de distúrbios eletromagnéticos classificados pela IEC
(Dugan et al, 1996).
Harmônicos e interarmônicos Sinais de sistemas (portadora de linha) Flutuações de tensão Afundamentos e interrupções de tensão Desequilíbrios de tensão Variações de freqüência Tensões induzidas de baixa freqüência
Fenômenos conduzidos em baixa freqüência
Componentes CC na rede CA
Campos magnéticos Fenômenos irradiados em baixa freqüência
Campos elétricos
Transitórios unidirecionais Transitórios oscilantes
Fenômenos conduzidos em altas freqüências
Onda contínua induzida de tensão ou corrente Campos magnéticos Campos elétricos Campos eletromagnéticos Ondas contínuas
Fenômenos irradiados em alta freqüência
Transitórios Descargas eletrostáticas - ESD Pulso eletromagnético nuclear
3.3.1 Harmônicos
De forma teórica os harmônicos podem ser definidos usando a Série de Fourier,
isto é, se a função f(t) existe tal que, )()( pTtftf , qual p é um número inteiro e T é o
período, f(t) é periódica e pode ser escrita como uma série de termos senoidais expresso na
equação 3.1 (Walchle, 1996).
1
000 )()cos()(k
kk tkbtaatf
(3.1)
Na Figura 3.4 é ilustrada a forma de onda de tensão com a freqüência
fundamental, neste caso para 60 Hz e o efeito das freqüências adicionais.
Figura 3.4 – Forma de onda com a presença de harmônicos (Castro et al, 2000).
71
A forma de onda resultante dependerá da magnitude e fase relativa a cada
componente harmônico, qual é estabelecida pela equação 3.2 (Walchle, 1996).
)](2[)2()(2
ntnfsenn
VftVseneA
(3.2)
Onde:
V = Tensão de linha, [V];
f = Freqüência fundamental, [Hz];
n = Fase relativa ao n-ésimo harmônico;
Para avaliar a presença de harmônicos em uma instalação precisa-se medir o nível
de distorção das tensões de linha e das correntes. Portanto, define-se como Taxa de Distorção
Harmônica (TDH), a relação entre o valor rms das componentes harmônicas e a fundamental,
conforme está na equação 3.3, onde X pode ser tensão ou corrente.
1
2
2
XTDH n
nX
(3.3)
O grau de tolerância de um sistema elétrico dependerá da susceptibilidade da
carga ou fonte de potência. No caso dos equipamentos eletrônicos estes podem ser muito
sensíveis às distorções na forma de onda de tensão, como por exemplo, equipamentos que
utilizam os cruzamentos com o zero para realizar alguma função, tais distorções podem alterar
ou inviabilizar seu funcionamento.
Harmônicos são na maioria das vezes gerados por não linearidades em circuitos
eletrônicos e dispositivos, as quais são detectadas pela característica tensão x corrente. Além
disso, harmônicos são produtos de intermodulação, no caso de mais de um sinal, e modulação
cruzada no caso de sinais de entrada modulados (Pinho, 2003).
Caso os harmônicos penetrem na alimentação do equipamento por meio de
acoplamentos indutivos e capacitivos, que torna o aumento da freqüência mais efetivo,
também podem alterar o bom funcionamento do equipamento (Pomilío, 2000).
De acordo com a IEC 61000-3-2: Compatibilidade Eletromagnética – Parte 3
Limites para emissão de harmônicos de corrente (
16 A por fase), os equipamentos são
classificados em quatro classes:
72
Classe A: equipamentos com alimentação trifásica equilibrada; aparelhos de uso
doméstico, excluindo os de classe D; ferramentas, exceto as portáteis; dimmers para lâmpadas
incandescentes; equipamentos de áudio e todos os demais não inclusos nas classes seguintes:
Classe B: ferramentas portáteis.
Classe C: dispositivos de iluminação.
Classe D: computadores pessoais; monitores de vídeo e aparelhos de televisão, caso a
corrente apresente a forma de onda mostrada na Figura 3.5, a potência ativa de entrada deve
ser igual ou inferior a 600 W, medida esta obedecendo as condições de ensaio estabelecidas
na norma (que variam de acordo com o tipo de equipamento).
Figura 3.5 – Envoltória de corrente de entrada que define um equipamento classe D (Pomilío, 2000).
A definição de classe D, antes da emenda 14 da IEC 61000-3-2, era feita a partir
de uma envoltória, dentro da qual estaria a corrente de entrada, atingindo qualquer
equipamento monofásico, como é mostrada na Figura 3.5. Tal definição mostrou-se
inadequada devido ao fato de que os problemas mais relevantes referem-se aos equipamentos
agora incluídos na classe D e na classe C (reatores eletrônicos), permitindo retirar dos demais
aparelhos estas restrições.
A inclusão destes aparelhos como classe D deve-se ao fato de seu uso se dar em
larga escala e ser difundido por todo sistema. Outros equipamentos poderão ser incluídos
nesta categoria caso passem a apresentar tais características.
Os valores de cada harmônico são obtidos após a passagem do sinal por um filtro
passa-baixas de primeira ordem com constante de tempo de 1,5s. Aplica-se a transformada
discreta de Fourier (DFT), com uma janela de medição entre 4 a 30 ciclos da fundamental,
com um número inteiro de ciclos. Calcula-se a média aritmética dos valores da DFT durante
todo período de observação. Este período varia de acordo com o tipo de equipamento, tendo
como regra geral um valor que permita a repetição dos resultados.
73
A medição da potência ativa é feita de maneira análoga, devendo-se, no entanto,
tomar o máximo valor que ocorrer dentro do período de observação. Este é o valor que um
fabricante deve indicar em seu produto (com uma tolerância de +/- 10%), conjuntamente
como fator de potência (para classe C). Caso o valor medido seja superior ao indicado, deve-
se usar o valor medido.
Para cada harmônica medida da forma descrita, o valor deve ser inferior a 150%
do limite da Tabela 3.4, em qualquer situação de operação do aparelho.
As correntes harmônicas com valor inferior a 0,6% da corrente de entrada (medida
dentro das condições de ensaio), ou inferiores a 5mA não são consideradas. Para exemplificar,
foi definida a corrente harmônica parcial de ordem ímpar, para componentes entre a 21ª. e a
39ª. como sendo (ver equação 3.4):
39
,...23,21
2
3921n
nII (3.4)
Para a componente de ordem 21 ou superior (ímpar), o valor individual para cada
uma delas, pode exceder o limite em mais 50% desde que a corrente harmônica parcial de
ordem ímpar medida não exceda o valor teórico (obtido com os valores da tabela), nem
excedam o limite individual de 150% do valor da tabela.
Na Tabela 3.4 são indicados os valores máximos para os harmônicos de corrente,
no cabo de fase (não no neutro).
Os valores limites para a classe B são os mesmos da classe A, acrescidos de 50%.
Tabela 3.4 – Limite para harmônicos de corrente (IEC 61000-3-2).
Ordem do Harmônico [n]
Classe A Máxima corrente
[A]
Classe B Máxima corrente
[A]
Classe C (>25 W) % da fundamental
Classe D (>75 W, <600 W)
[mA/W] Harmônicos Impares
3 2,3 3,45 30.FP 3,4 5 1,14 1,71 10 1,9 7 0,77 1,155 7 1,0 9 0,4 0,60 5 0,5
11 0,33 0,495 3 0,35 13 0,21 0,315 3 0,296
15 n 39 n
1515,0
n
15225,0 3
n
85,3
Harmônicos Pares 2 1,08 1,62 2 4 0,43 0,645 6 0,3 0,45
8 n 40
n
823,0
n
835,0
74
Harmônicos são conhecidos por produzir superaquecimento em condutores
neutro, transformadores de distribuição e disjuntores. Em equipamentos eletrônicos poderá
ocorrer a degradação de componentes, distorção em displays e mau funcionamento em
teclados (Walchle, 1996).
3.3.2 Interarmônicos
Interarmônicos são componentes espectrais cujas freqüências não são mútiplos de
números inteiros da freqüência fundamental do sistema elétrico (Wang, 2005).
De modo geral, podem ser encontrados em redes de todas as classes, tendo como
fontes principais conversores estáticos de freqüência, cicloconversores, motores de indução,
dispositivos a arco e sinais portadores de energia em baixas freqüências podem também
conter interarmônicos.
Em alguns casos os impactos dos interarmônicos são semelhantes aos dos
harmônicos de corrente, como por exemplo, o aquecimento, isso caso a freqüência
interarmônica seja superior à freqüência da rede. Além do aquecimento tem sido relatada uma
variedade de impactos na rede elétrica, tais como (Bien, 2004):
Oscilações de baixa freqüência em sistemas mecânicos;
Distúrbios em lâmpadas fluorescentes e operação de equipamentos eletrônicos. Na
prática, a operação de qualquer equipamento que está sincronizado com a passagem pelo zero
da fonte de tensão, apresentará distúrbios;
Interferência em sinais de controle e proteção nas linhas de energia. Este é o efeito
mais prejudicial dos interarmônicos;
Sobrecarga de filtros passivos em paralelo para altas freqüências harmônicas;
Distúrbios acústicos;
Interferência em sistemas de comunicação; e,
Saturação de transformadores de corrente (TC).
Entretanto, o maior e mais importante dos impactos é o flicker (ver item 3.3.6),
cuja modulação de interarmônicos de tensão no regime permanente sobre a freqüência
fundamental da tensão da rede introduz variações na amplitude de tensão do sistema e no
valor rms, representado matematicamente pela equação 3.5.
)2()2()( tfasenftsentu i
(3.5)
75
Onde:
f = freqüência fundamental, [Hz];
fi = freqüência interarmônica, [Hz];
a = amplitude da tensão interarmônica, [pu]
A mudança máxima na amplitude de tensão é igual a amplitude da tensão
interarmônica, enquanto que as mudanças no valor rms da mesma são dependentes da
amplitude e da freqüência interarmônica. Como o valor rms calculado pela equação 3.6, onde
T = 1/f1.
Tdt
TU tu
0
2
)(1 (3.6)
O máximo desvio percentual sobre o valor rms, para vários períodos da freqüência
fundamental devido aos interarmônicos, pode ser calculado combinando as equações 3.5 e
3.6, resultando na equação 3.7. Na Figura 3.6 está ilustrado o exemplo para o caso de uma
distorção interarmônica de tensão de 0,2% em relação à fundamental.
Figura 3.6 – Desvio do valor rms de tensão (Bien, 2004).
dttffasenftsenUT
U IH
T
RMS2
0
2 ))()2(1
(3.7)
Onde:
fff IH = freqüência de modulação, [Hz];
Como o estudo sobre interarmônicos encontra-se ainda está sendo desenvolvido, é
comumente usado o limite de 0,2 % para tensão, contudo este limite não leva em consideração
a sensibilidade da carga, e, em algumas aplicações os efeitos físicos podem resultar em
soluções nada econômicas, como por exemplo, grandes filtros passivos.
76
De acordo com as recomendações do IEC os interarmônicos de tensão são
limitados em 0,2% para freqüências CC até 2 kHz.
Na IEC 61000-4-13 estão descritos os teste de imunidade para vários níveis de
interarmônicos em várias freqüências, dependendo da classe do equipamento os níveis de
tensão estão contidos dentro de 1,5%, para freqüências entre 1 a 2 kHz. Para freqüências
acima dos 100 Hz estão dentro da faixa de 2-9%.
Em análise a IEC 61000-2-2, os níveis de compatibilidade são formulados
somente para o caso de interarmônicos de tensão, com freqüências próximas a componente
fundamental, a qual resulta na modulação da fonte de tensão e flicker. Na Figura 3.7 está
ilustrado o nível relativo à um único interarmônico de tensão, o qual é expresso como um
percentual da amplitude da componente fundamental, como uma função da freqüência de
modulação de duas componentes combinadas, cuja interação resulta no interarmônico.
Figura 3.7 – Níveis de compatibilidade relativos ao flicker (Bien, 2004).
Neste caso as características são referidas como severidade ao flicker Pst = 1 para
lâmpadas incandescentes em 220 V.
Recomendações mais detalhadas com respeito aos limites para tensão em cabos de
sinalização de sistemas de energia são:
Ripples de controle: os níveis destes sinais não deverão exceder valores de
harmônicos impares, sendo um não múltiplo de 3 para a mesma banda de freqüência. De
forma prática este valor contém de 2-5% da tensão nominal;
Linha portadora de média freqüência: valor do sinal atinge até 2% da tensão
nominal;
77
Linha portadora de radiofreqüência: os níveis de compatibilidade não deverão
exceder 0,3 %;
Equipamentos: os fabricantes deverão garantir a compatibilidade com o ambiente de
trabalho;
Em alguns países, os valores configurados na Figura 3.7 são oficialmente
reconhecidos para a determinação dos níveis de interarmônicos. E na Tabela 3.5 estão
apresentados os valores de harmônicos que servem de base para determinar os níveis de
compatibilidade dos interarmônicos.
Tabela 3.5 – Níveis de compatibilidade para interarmônicos (IEC 61000-2-2 Tabela [3]).
Ordem Harmônica 5 7 11 13 17 h 49
Valor rms do harmônico (percentual sobre a fundamental)
6 5 3,5 3 17
2,27 0,27h
Figura 3.8 – Curva Meister para ripples de controle em redes públicas de distribuição (100 a 3000 Hz) (IEC 61000-2-2).
Outra norma que é seguida é a EN 50160 (Voltage characteristics of electricity in
public distribution systems – Tensão característica da eletricidade em sistemas públicos de
distribuição), que estabelece durante um dia os três segundos mais significativos de um sinal
de tensão deverá ser menor ou igual aos valores dados pela Figura 3.9. Assumindo que ripples
de controles no sistema não são usados, e que muitos consumidores podem estar conectados é
avaliado se os interarmônicos individuais são menores que os limites estabelecidos pela
Tabela 3.6.
Limites para freqüências interarmônicas, em particular, para interarmônicos entre
80 e 90 Hz podem ser interpolados linearmente a partir dos dados da Tabela 3.6.
78
Figura 3.9 – Níveis dos sinais de tensão usados nos sistemas públicos de distribuição de média tensão (EN 50160).
Tabela 3.6 – Limites de emissões de interarmônicos e sub-harmônicos.
Freqüências sub-harmônicas ou interarmônicas (Hz) < 80 80 90 > 90 e < 500
Distorção de tensão (% da fundamental) 0,2 0,2 0,5 0,5
3.3.3 Variações de Tensão de Curta Duração
As variações de tensão podem ser de dois tipos, de curta e longa duração, segundo
(Dugan, 1996).
Nesta classe de distúrbios para que estes sejam monitorados seguem-se as
terminologias utilizadas pelo IEC. Podem ser citados os sags que é o termo usado como
sinônimo do termo dip. Na categoria de variações de curta duração estão incluídos os
afundamentos de tensão e as interrupções de curta duração. Na categoria de variações de
longa duração o termo swell é definido como o inverso do termo sag. Na Tabela 3.7 é
apresentada às características desta classe de distúrbio.
Tabela 3.7 – Categorias e características das variações de tensão (Dugan, 1996).
Categoria Duração típica Amplitude típica Variações de Curta Duração
1. Instantâneas Interrupção 0,5-30 ciclos < 0,1 pu
Sag 0,5-30 ciclos 0,1-0,9 pu Swell 0,5-30 ciclos 1,1-1,8 pu
2. Momentâneas Interrupção 30 ciclos-3 s < 0,1 pu
Sag 30 ciclos-3 s 0,1-0,9 pu Swell 30 ciclos-3 s 1,1-1,4 pu
3. Temporárias Interrupção 3 s – 1 minuto < 0,1 pu
Sag 3 s – 1 minuto 0,1-0,9 pu Swell 3 s – 1 minuto 1,1-1,2 pu
Variações de Longa Duração Interrupção sustentada > 1 minuto 0,0 pu
Subtensão > 1 minuto 0,8-0,9 pu Sobretensão > 1 minuto 1,1-1,2 pu
79
Nas variações de curta duração estão inclusos os afundamentos de tensão e as
interrupções de curta duração, podendo ser instantâneas, momentâneas ou temporárias,
definidos na Tabela 3.7 e ilustrados na Figura 3.10.
Estes distúrbios são causados por condições de falha, como a energização de
grandes cargas, as quais necessitam de altas correntes de partida, ou cabeamento com folgas
nas conexões. Dependendo da localização da falha e das condições do sistema, estes podem
causar sags temporários, ou swells, ou ainda uma queda completa de tensão (interrupções).
Além disso, a falha pode ser próxima ou remota ao ponto de interesse. Em qualquer um dos
casos, o impacto sobre a tensão durante a condição atual de falha é descrito como uma
variação de curta duração, até que a proteção atue sobre a falha.
Figura 3.10 – Variações de tensão de curta duração (Oliveira et al, 2005).
3.3.3.1 Interrupções
Quando ocorre uma interrupção, a fonte de tensão ou a corrente da carga diminui
para um valor menor que 0,1 pu para um período que não exceda mais que 1 minuto.
Geralmente são atribuídos á falhas no sistema elétrico ou equipamentos e mau funcionamento
de controles.
As interrupções são medidas pela sua duração, desde que a amplitude da tensão
esteja sempre menor que 10% do valor nominal, e sua duração é determinada pelo tempo de
operação que os dispositivos de proteção levam para atuar. Ainda assim, algumas interrupções
podem ser precedidas por sags quando são falhas sobre a fonte do sistema, ou seja, ocorre um
afundamento de tensão entre o início de operação dos dispositivos de proteção.
80
3.3.3.2 Afundamentos de Tensão
Afundamentos de tensão ou sags é a diminuição em torno de 0,1 a 0,9 pu em
valores rms da tensão ou da corrente na freqüência da rede com duração de 0,5 ciclos a 1
minuto.
Este distúrbio é comumente associado, assim como nas interrupções, com
condições de falha1 (curto-circuito), mas também pode ser atribuída a energização de cargas
pesadas ou partidas de grandes motores. Ainda, pode estar associado a falhas entre os
condutores fase-terra de outro alimentador da mesma subestação.
A duração deste distúrbio ainda não está claramente definida, contudo em
algumas publicações estima-se uma taxa de 2 ms, em torno de 1/10 de ciclo, para alguns
minutos.
3.3.3.3 Swell
Este fenômeno também está associado a condições de falha, mas não ocorrem na
mesma proporção que os afindamentos. Um swell pode ocorrer devido uma elevação
temporária da tensão sobre fases que não apresentam falhas ou durante uma falha entre os
condutores fase-terra. Pode ser causado também pelo desligamento de grandes cargas ou pela
energização de um grande banco de capacitores (IEEE 1585, 2002).
Swells são caracterizados por sua amplitude e duração. A severidade deste
distúrbio durante uma condição de falha, é uma função da localização desta falha, impedância
do sistema, das tensões fase-terra que serão multiplicadas por 1,73 durante a condição de
falha. Próximo à subestação sobre um sistema aterrado, aparecerão ou não elevações de
tensão sobre os condutores que não apresentam falhas, devido a ligação dos transformadores
da subestação ser delta-estrela, a qual fornece uma trajetória de baixa impedância para a
corrente de falha.
3.3.4 Variação de Tensão de Longa Duração
Variações de longa duração são aquelas que os desvios nos valores rms para a
freqüência da rede são maiores que 1 minuto. Existem três tipos de variações de longa
duração: subtensão, sobretensão e interrupção sustentada.
1 Falha significa o término da capacidade de desempenhar a função requerida (NBR 5410, ABNT).
81
Em qualquer um dos casos, isto é, sobretensão ou subtensão, estas não resultam
em falhas no sistema, mas são causadas por variações de carga ou operações de chaveamento,
e geralmente são mostradas em gráficos relacionando tensão x tempo.
A sobretensão é o aumento de 110 % no valor rms da tensão por um período
maior que 1 minuto. Comumente estão ligadas a desligamento de grandes cargas ou ligação
de bancos de capacitores. Muitas vezes são indícios de que o sistema está bastante debilitado
para uma regulação de tensão ou que os controles de tensão são inadequados. Além disso,
configurações incorretas de tapes de transformadores podem resultar no aparecimento de
sobretensões no sistema.
No caso da subtensão, na qual há um decréscimo de 90% nos valores rms de
tensão para uma duração maior que 1 minuto, geralmente são causados por: ligação de
grandes cargas, ou desligamento de bancos de capacitores, ou circuitos sobrecarregados.
3.3.5 Desequilíbrio de Tensões
Desequilíbrio de tensões ocorre em sistemas polifásicos, onde os valores rms das
tensões de linha (na freqüência fundamental), ou ângulos de fase entre tensões de linha
consecutivas, não são iguais (IEC 61000-4-30). O grau de desigualdade é comumente
expresso como uma razão das componentes de seqüências negativas e/ou zero em relação as
componentes de seqüência positiva, expressa na equação 3.8.
%100*2positivaSeqüencia
negativaSeqüenciau
(3.8)
Para os sistemas trifásicos a equação 2.9 pode ser escrita conforme a expressão
3.9.
%100*631
6312u (3.9)
Em que:
2231
223
212
431
423
412
fundfundfund
fundfundfund
UUU
UUU
Para medir este distúrbio, considerando a classe de medição A2, a componente de
freqüência fundamental do sinal de tensão de entrada é medida sobre um intervalo de tempo
2 Desempenho Classe A = é usada onde são necessárias medições precisas, como por exemplo, para fins contratuais, verificações de conformidade com padrões, soluções de disputas, entre outros.
82
de 10 ciclos para freqüência de 50 Hz e 12 ciclos para 60 Hz. Para que os harmônicos não
sejam detectados usa-se um filtro ou um algoritmo DFT. Na classe de medição B3 o fabricante
deverá especificar os algoritmos usados para calcular o desequilíbrio.
Desequilíbrios menores que 2% geralmente estão relacionados à cargas
monofásicas de um alimentador trifásico, ainda podem ser resultados da queima de fusíveis
em uma fase de um banco de capacitores trifásico. Quando estes desequilíbrios são maiores
que 5%, estes podem resultar no cancelamento entre fases.
Além disso, pode acarretar em aquecimento de componentes de motores (ver
Figura 3.11 e Figura 3.12) e falhas intermitentes em controladores (Seymour et al, 2005).
Figura 3.11 – Desequilíbrio de corrente em função do desequilíbrio de tensão (Souza, 2006).
Figura 3.12 – Motor danificado por aquecimento excessivo das conexões, devido ao desequilíbrio de corrente apresentado na Figura 3.11 (Souza, 2006).
3.3.6 Flutuações de Tensão
Variações sistemáticas na envoltória ou uma série de mudanças aleatórias na
tensão, no qual a amplitude exceda o limite de 0.9 a 1,1 pu, são chamadas de flutuações de
tensão (Dugan, 1996), conforme está ilustrado na Figura 3.13.
3 Desempenho Classe B = pode ser utilizado para estudos estatísticos, aplicação de troubleshooting e outras aplicações onde baixas incertezas não são necessárias.
83
Figura 3.13 – Flutuações de tensão para 57 Hz (acima) e 117 Hz (abaixo) (Wang, 2005).
Tais variações em geral são causadas por cargas cujo perfil de corrente apresenta
variações rápidas e contínuas, como por exemplo, os fornos a arco. Um dos sintomas deste
distúrbio é o flicker, qual é o impacto da flutuação de tensão é percebido pelos seres humanos
nas lâmpadas. Em outras palavras, a flutuação de tensão é um distúrbio eletromagnético e o
flicker é o resultado indesejado. Existem outras cargas que causam flutuações de tensão tais
como, os motores de indução.
A origem das flutuações de tensão já foi mencionada no item 3.3.2, na qual os
interarmônicos se sobrepõem á freqüência fundamental (60 Hz) alterando a envoltória da
forma de onda significativamente.
Segundo (Wang, 2005), a freqüência de flutuação ou modulação é determinada
pela equação (3.10).
modulação IH hf f f
(3.10)
Onde:
fIH = freqüência interarmônica, [Hz];
fh = freqüência harmônica próxima à freqüência interarmônica, [Hz].
84
No caso das cargas a arco, tais como, fornos e máquinas de solda, a flutuação de
tensão se dá pela produção significativa de interarmônicos, exceto se ocorrer amplificação
devido condições de ressonância e operação transitória sendo uma fonte de interarmônicos
ocorre mais extensivamente durante a fase inicial de fundição (ver Figura 3.14).
Ten
são
No
rmal
izad
a
1,5
1,0
0,5
0
-0,5
-1,0
-1,5
Tempo (s)(a)
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
Ten
são
No
rmal
izad
a
1,5
1,0
0,5
0
-0,5
-1,0
-1,5
Tempo (s)(b)
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
Figura 3.14 – Forma de onda típica de um forno a arco. (a) flutuação de tensão e (b) espectro exibindo harmônicos (spikes) e interarmônicos (Bien, 2004).
No caso de máquinas de solda as flutuações estão associadas à um espectro
contínuo com um processo particular, cuja faixa de duração individual das operações de
soldagem de 1 à 10 s, dependem do tipo de máquina de soldagem.
Motores de indução de elevada potência durante a partida, ou em grandes
variações no torque de carga, também produzem flutuações de tensão, pois durante a partida a
maior parte da potência desenvolvida pelo motor é reativa, conforme está ilustrado na Figura
3.15, que resulta em uma queda de tensão através das linhas de distribuição. O pior caso
ocorre quando o motor parte da linha de distribuição, resultando em correntes exigidas pelo
motor até múltiplos da corrente de carga total.
Figura 3.15 – Potência ativa e reativa durante a partida de um motor de indução (Dugan, 2003).
85
O impacto de um motor partindo ou com mudanças no torque podem ter sobre a
tensão é ilustrada na Figura 3.16. Neste caso, pode-se perceber que uma grande planta
industrial está localizada em um fraco alimentador, com quatro motores relativamente grandes
que são frequentemente religados e sofrem grandes variações de carga.
Figura 3.16 – Flutuações de tensão causadas pela operação de máquinas de indução (Dugan, 2003).
Para evitar que flutuações ocorram recomenda-se que estes motores utilizem
técnicas soft-starter ou inversores de freqüência.
3.3.7 Fenômenos Irradiados em Baixa Freqüência: Campos Magnéticos e
Elétricos
Campos elétricos e magnéticos são definidos a partir das equações de Maxwell,
como base fundamental para entendimento dos fenômenos eletromagnéticos e para projetar
equipamentos e sistemas em conformidade com as normas. Em geral usam-se aproximações
destas para simplificar a soluções de problemas.
Os vetores intensidade de campo elétrico ( E ) e intensidade de campo magnético
( H ) são estabelecidos, respectivamente sob a forma integral pela Lei de Faraday e Lei de
Amperé.
Baixas freqüências são consideradas, a faixa que vai de 3 a 3000 Hz, as quais de
acordo com o espectro eletromagnético (ver Tabela 3.8) são chamadas de extras baixas
freqüências (ELF – Extra Low Frequency). Nesta faixa de freqüência a maior preocupação
tem sido em relação aos campos magnéticos, principalmente considerando a exposição dos
seres humanos a estes campos nas freqüências de geração, transmissão e distribuição (50 ou
60 Hz).
86
Os campos elétricos estão presentes em qualquer equipamento, até mesmo quando
desligado são enfraquecidos ou blindados com materiais que conduzem eletricidade, inclusive
com maus condutores, como por exemplo, árvores, edifícios e a pele humana, contudo não há
estudos suficientes sobre os efeitos biológicos destes campos (NIH, 2002).
Tabela 3.8 – Espectro Eletromagnético (Sato,2004).
Descrição Banda de Freqüência EHF – Extremely High Frequency 30-300 GHz
SHF – Super High Frequency 3-30 GHz UHF – Ultra High Frequency 0,3-3 GHz VHF – Very High Frequency 30-300 MHz
HF – High Frequency 3-30 MHz MF – Medium Frequency 0,3-3 MHz
LF – Low Frequency 30-300 kHz VLF – Very Low Frequency 3-30 kHz ELF – Extra Low Frequency 3-3000 Hz ULF – Ultra Low Frequency < 3 Hz
Os fenômenos causados pelos campos magnéticos em ELF são provenientes de:
linhas trifásicas com condutores carregados, com correntes em torno de 2000 A;
desequilíbrios de corrente; correntes em sistemas de aterramento; proximidade de outras
subestações; proximidades a trilhos de trem e presença de harmônicos no condutor neutro
(Spertino, 1999). As principais vítimas geralmente são as unidades de displays, isto é, os
mais diferentes tipos de monitores, causando instabilidades denominadas jitter, cujo campo
magnético está abaixo de 1 T (Burnett, 2002).
Este tipo de interferência é coberta por várias normas internacionais. A primeira
delas é a Norma 199 – Imunidade em Unidades de Displays Visuais a Campos Magnéticos em
Freqüências da Rede de Distribuição, desenvolvida pela ECMA (European Computer
Manufacturer Association), a qual é baseada em indicadores fornecidos pela IEC 61000-4-8 –
Compatibilidade Eletromagnética, Parte 4: técnicas de teste e medição, Seção 8: campos
magnéticos em freqüências da rede de distribuição: testes de imunidade e a ISO 9241-3 de
1992 – Requisitos Ergonômicos para Escritórios com Terminais de Displays Visuais, Parte 3:
requisitos para displays visuais.
A forma de onda para teste é uma senoíde de 50 ou 60 Hz, que depende da
freqüência principal da região, uma vez que os monitores utilizam diferentes freqüências de
operação.
Os terminais de displays estão imersos em campos magnéticos gerados por
aparatos (núcleos indutivos e geradores) tendo as características definidas pela IEC 61000-4-
8, em duas direções ortogonais. A máxima variação pico a pico na localização geométrica do
87
caractere depende do tamanho deste para o padrão de teste e pode ser calculado pela equação
3.11.
0,33max
33,3
tamanho docaractereJitter
(3.11)
Onde:
maxJitter = variação máxima pico a pico, [mm];
tamanho do caractere, [mm];
As unidades de display são divididas em classes, conforme apresentado na Tabela
3.9, e para cada uma destas há um nível de teste diferente de densidade de fluxo magnético.
Para facilitar a leitura do jitter multiplica-se o valor máximo estabelecido pela equação 3.11
por 50.
Tabela 3.9 – Classificação das Unidades de Displays Visuais (Burnett, 2002).
Classe Descrição Desnsidade de Fluxo
Magnético ( T) Classe I Residências/Escritórios 0,5 Classe II Comercial/Iluminação industrial 1,3 Classe III Indústria Pesada 10
As técnicas analíticas para quantificar campos magnéticos ELF externos devido a
cabos ou barramentos de subida, os quais são relativamente longos e dispostos em paralelo,
são simples expressões de campos magnéticos produzidos por um sistema condutor a partir da
Lei de Ampére4, para as configurações apresentadas na Figura 3.17.
Para a configuração monofásica, representada pela Figura 3.17(a), o campo
magnético externo (B) é dado pela equação 3.12. Caso o circuito seja trifásico e apresente
correntes equilibradas, o campo é calculado pela expressão 3.13.
022
IdB
r
(3.12)
02
3
2
IdB
r
(3.13)
Na configuração da Figura 3.17(c) e 3.17 (d) o cálculo do campo é feito pela
equação 3.14.
4 A Lei de Amperé determina que uma variação da indução elétrica pode produzir (induzir) um campo magnético (Paul,1992).
88
0
2
6
4
IdB
r
(3.14)
Figura 3.17 – Configurações básicas de condutores. (a) condutor único, (b) dois condutores em paralelo, (c) condutores aplainados e (d) condutores com arranjo trefoil (Spertino et al, 1999).
Essas expressões são válidas se a distância r a um ponto distante é muito maior
que o espaçamento entre condutores (d). Em termos práticos o campo externo é proporcional
ao espaçamento entre condutores.
Em casos nos quais os condutores são curtos comparados á distância r o conceito
de fontes pontuais pode ser usado para cálculo dos campos magnéticos. Este modelo consiste
de um número de dipolos magnéticos, caracterizados por seu momento m, o qual é definido
como o produto da corrente I e a área de um pequeno laço A, isto é, IAm . A direção do
momento do dipolo magnético é determinada pela regra da mão direita com a corrente na
direção positiva.
O campo magnético no ponto P de um dipolo magnético é escrito mediante a
equação 3.15.
03 3
3( )
4r r
r r
m a amB (3.15)
Onde:
ar = vetor unitário.
Em geral a modelagem utilizando a fonte pontual é aplicável a qualquer outro
componente do sistema de distribuição, desde que este seja comparado sua dimensão e
distância de instalação.
89
Em situações práticas, condutores não podem ter comprimentos ou disposições
infinitas, sendo necessário para isso utilizar de métodos numéricos computacionais para
determinar seu campo magnético.
Nos métodos numéricos usa-se a Lei de Biot-Savart, a qual necessita da
construção de um modelo de cabo ou filamentos portadores de corrente baseados nas
informações do sistema. O modelo consiste de um segmento de filamentos com corrente,
conforme está ilustrado na Figura 3.18(a). Esses elementos separadamente emitem campos
magnéticos e a resultante magnética de todo os elementos é obtida usando o método da
superposição. Tais cálculos são feitos automaticamente em um computador. Como modelo
genérico para qualquer sistema ELF se pode considerar a equação 3.16.
0
4
IB sen a senb
R
(3.16)
Onde:
R = distância de observação;
a e b = ângulos de disposição do filamento, ilustrados na Figura 3.18(b).
Figura 3.18 – Modelo para soluções computacionais para pequenos condutores. (a) Modelo do filamento e (b) Modelo computacional genérico (Burnett, 2002).
Os códigos fontes foram desenvolvidos para calcular os campos magnéticos de
condutores carregados, mesmo por este método, é necessário adquirir dois tipos de dados,
fonte do campo e calcular os pontos. As fontes dos dados incluem coordenadas (x, y, z) em
torno de cada condutor, a amplitude de corrente (Imag) e o ângulo da corrente (Iang) para
condutores individuais, conforme a ilustração na Figura 3.18(a). Os pontos a calcular referem-
se às posições espaciais onde é necessário calcular o campo magnético.
Alguns aspectos devem ser citados, que o efeito de blindagens estão excluídos
devido as limitações da Lei de Biot-Savart, sendo solução computacional utilizada para
dispositivos os quais não possuem encapsulamento metálico ou tiveram a blindagem
negligenciada. Além disso, deverão ser considerados os seguintes pontos:
90
A corrente está concentrada no centro de um condutor; e,
Cada elemento ou segmento de um condutor é considerado uma linha reta.
A incidência de campos magnéticos ELF tem maior impacto sobre os mais
diversos tipos de monitores, mas a latente preocupação está relacionada à exposição dos seres
humanos as estes campos. Muitos dos efeitos desta exposição ainda não são convincentes, tais
como: mudanças de humor e diminuição do sono ou paladar (Burnett, 2002).
As controvérsias sobre os impactos na saúde dos seres humanos existem, contudo,
nos estudos epidemiológicos são demonstrados e propostos associações entre diversos tipos
de câncer e vários níveis de exposição. Os campos magnéticos e as correntes induzidas por
campos em baixas freqüências poderiam resultar em uma variedade de respostas psicológicas
e fisiológicas. De acordo com o IEEE, cerca de 1600 artigos estão em revisão sobre este
assunto.
Segundo recomendações do ACGIH (American Conference of Government
Industrial Hygienist), exposições ocupacionais em ELF na faixa de 1 a 300 Hz (incluindo o
terceiro e quinto harmônico) não devem exceder o valor limite obtido pela equação 3.17.
Onde f é a freqüência em Hz e BTVL é a densidade de fluxo magnético em mT.
60TVLB
f
(3.17)
3.3.8 Transitórios
O termo transitório tem origem da teoria de circuitos elétricos, e ocorre em
componentes de tensão e corrente.
Circuitos elétricos podem ser descritos por meio de equações diferenciais, cujas
soluções são a soma da solução homogênea e da solução particular. Esta última corresponde
ao regime permanente e a solução homogênea ao regime transitório, respectivamente.
Além disso, os transitórios têm sido relacionados à operação de disjuntores e as
sobretensões devido ao chaveamento de linhas de alta tensão, e atualmente são vistos como
potenciais problemas na qualidade de energia. Neste caso, esta estabelece novas condições
para caracterizar e analisar as formas de onda transitórias, cujas relações têm apresentado
enfoque entre as características das formas de onda e desempenho de equipamentos. Métodos
têm sido desenvolvidos para extrair informações sobre suas causas, localização e desempenho
do sistema.
91
Transitórios nos sistemas de energia ocorrem devido a uma série de fatores. A
principal delas são as descargas atmosféricas em condutores carregados ou terra e
componente de chaveamento, quer sejam componentes da rede ou de equipamento de uso
final. Além disso, transitórios possuem um número interessante e desafiadores de problemas,
que inclui a modelagem precisa do sistema de energia para altas freqüências e seus efeitos
visualizados por meio de medições.
Como estão baseados nas formas de onda, os transitórios podem ser classificados
em três categorias, detalhadas melhor na Tabela 3.10: transitórios impulsivos, transitórios
oscilantes e múltiplos transitórios.
Tabela 3.10 – Caracterização dos transitórios de acordo com as formas de onda e suas causas (Bollen, 2005).
Classificação quanto à forma de onda Causa Transitório impulsivo Descargas atmosféricas Transitórios oscliatórios Energização de capacitores
Energização de linhas Renergização de capacitores
Múltiplos transitórios Repetitivas ações de chaveamento
3.3.8.1 Transitório Impulsivo
Um transitório impulsivo é uma mudança repentina nas condições de regime
permanente da tensão, corrente ou ambos, que é unidirecional em polaridade (positiva ou
negativa). Geralmente são caracterizados pelos seus tempos de subida e descida, além disso,
são amortecidas rapidamente por elementos resistivos dos circuitos e não se propagam para
longe de sua fonte.
A causa mais comum são as descargas atmosféricas, que quando atingem uma
linha de transmissão, por exemplo, é induzida uma sobretensão impulsiva. Sobretensões de
descargas atmosféricas podem também ser induzidas nas vizinhanças por relâmpagos à terra
ou entre nuvens, as quais possuem baixa amplitude se produzidas por relâmpagos diretos. Na
Figura 3.19 está ilustrado um exemplo da forma de onda deste distúrbio.
92
1,5
1,0
0,5
0
-0,5
-1,0
-1,5
2
Ten
são
(p
u)
Tempo (ms)0 20 40
Figura 3.19 – Exemplo da forma de onda de um transitório impulsivo (Bollen, 2005).
3.3.8.2 Transitórios Oscilantes
Transitórios oscilantes são oscilações amortecidas com uma faixa de freqüência
que vai de algumas centenas de Hz até muitos MHz, conforme pode ser observado na Figura
3.20(c). Matematicamente, os transitórios oscilantes são soluções homogêneas de equações
diferenciais. No caso dos sistemas de energia, os transitórios oscilantes são considerados os
transitórios naturais do sistema elétrico, entretanto, estes são dominantes em relação aos
transitórios impulsivos.
A causa mais típica deste distúrbio é a energização de banco de capacitores, cuja
freqüência de oscilação é determinada pela capacitância do banco e pela indutância de curto-
circuito do alimentador do banco de capacitores.
Para certos capacitores em baixa tensão e transformadores abaixadores pode haver
aumento da sobretensão transitória para o barramento do usuário final. O circuito relacionado
a este fenômeno está ilustrado na Figura 3.20, onde os valores dos transitórios podem alcançar
de 3,0 a 4,0 pu no barramento de baixa tensão, e sob estas condições haverá danos para todos
os tipos de equipamentos.
O aumento dos transitórios na carga devido a chaveamento de capacitores ocorre
sobre várias dimensões de transformadores e capacitores, em geral se a solução adotada para
corrigir o fator de potência for o uso de capacitores ou transformadores abaixadores.
Nas equações 3.18 a 3.20 estão descritas a freqüência de chaveamento, a
freqüência natural de ressonância do usuário final e o aumento de tensão, respectivamente.
1
1 1
1
2f
L C
(3.18)
2
2 2
1
2f
L C
(3.19)
93
1 2f f
(3.20)
A solução para controlar os transitórios oscilantes devido à capacitores é fazer a
sincronização do fechamento do disjuntor ou chave com a pré-inserção de resistores,
conforme ilustrado na Figura 3.21.
Fonte
Subestação
Alimentador
Carga
Transformador de Serviço
(a)
(b)
(c)
Figura 3.20 – Aumento de tensão devido a energização de capacitores em uma instalação. (a) Fluxo do aumento de tensão, (b) Circuito equivalente, (c) Formas de onda para C1 e C2 (Dugan, 2003).
Figura 3.21 – Sincronismo com a pré-inserção de resistores (Camm, 1996).
94
A energização de linhas de transmissão é uma possível causa de transitórios
oscilantes. As linhas de transmissão podem ser modeladas como um capacitor (modelo
concentrado para linhas curtas), as quais deveriam ter os mesmos resultados, nas mesmas
oscilações como para um capacitor real. Contudo, tal modelo despreza as ondas viajantes que
ocorrem no início do transitório.
Na Figura 3.22 é apresentado o efeito causado pela energização de uma linha de
160 km. A tensão no fim da linha se aproxima de 2,0 pu e esta é a principal preocupação do
ponto de vista da isolação. A sobretensão do lado da fonte é de aproximadamente 1,4 pu e o
transitório posterior propaga-se pelo sistema tornando-se preocupante do ponto de vista da
qualidade de energia.
0 20 40
0 20 40
(a)
(b)
1,5
1,0
0,5
0
-0,5
-1,0
2,0
1,0
0
-1,0
-2,0
Tempo (ms)
Ten
são
(p
u)
Ten
são
(p
u)
Figura 3.22 – Forma de onda de uma linha energizada. (a) lado da fonte e (b) fim da linha (Bollen, 2005).
Em ambos os casos, seja por chaveamento de capacitores ou energização de
linhas, existirá um sobretensão inicial seguido por um transitório oscilante na forma de onda.
3.3.8.3 Múltiplos Transitórios
Em alguns casos existirão formas de ondas transitórias devido a mais que uma
ação de chaveamento levando a sobreposição de transitórios, definindo-se assim, os múltiplos
transitórios (Bollen, 2005).
Em um sistema trifásico as ações de chaveamento são raramente feitas ao mesmo
tempo, entretanto são analisados separadamente considerando as tensões fase-fase ou fase-
terra.
Os múltiplos transitórios, isto considerando uma única causa, são atribuídos as
correntes recortadas (current chopping) e restrikes. Correntes recortadas ocorrem quando a
corrente durante a operação de um disjuntor torna-se zero antes do cruzamento natural pelo
zero. Restrikes poderão ocorrer quando um capacitor é desenergizado por um movimento
lento de chaveamento. Neste caso a tensão sobre os capacitores aumenta mais rápido que a
95
tensão sustentada da abertura entre os contatos da chave, um exemplo disso está ilustrado na
Figura 3.23, onde múltiplos restrikes podem levar a uma tensão escalar sobre o capacitor
levando a um arco interno e sérios danos ao equipamento.
0 20 40 60
0 20 40 60
3210
-1-2-3
3210
-1-2-3
Tens
ão (p
u)Te
nsão
(pu)
Tempo (ms)
Figura 3.23 – Formas de onda para múltiplos transitórios durante a desenergização. (a) lado da linha e (b) lado do capacitor (Bollen, 2005).
3.3.9 Fenômenos Irradiados em Altas Freqüências
Todo campo eletromagnético possui um componente magnético ( H ) e um
componente elétrico ( E ), que podem ser fontes de perturbações (Clavas, 1996).
No capítulo 4 serão discutidos os mecanismos de acoplamento da energia
eletromagnética, entretanto, pode-se adiantar que fenômenos ou distúrbios irradiados em altas
freqüências, são resultantes de espaçamento muito próximo de cabos ou linhas multiplexadas.
Tal acoplamento leva o surgimento de campos elétricos e magnéticos suficientemente fortes
para serem irradiados na atmosfera podendo introduzir distúrbios ou acoplar energia
eletromagnética em linhas de transmissão, em especial nas redes de distribuição ou em redes
de comunicação expostas (Kodali, 1996). Os campos eletromagnéticos mais fortes são
irradiados na atmosfera por muitos fenômenos naturais, como por exemplo, os relâmpagos.
Qualquer campo eletromagnético incidente sobre um par de condutores espaçados
de uma distância h induz tensões e correntes sobre a linha, os quais são induzidos pela
componente de campo magnético que é perpendicular ao plano contendo os condutores, e a
componente de campo elétrico que está na direção transversa do eixo, conforme ilustrado na
Figura 3.24.
96
Figura 3.24 – Linha de transmissão excitada externamente (Kodali, 1996).
Caso as dimensões da linha sejam pequenas comparadas ao comprimento de onda
( ), o principal modo de propagação é o modo eletromagnético transverso (TEM – Transverse
Electromagnetic Mode).
Nas proximidades de uma fonte de baixa impedância (corrente elevada)
predomina o campo magnético, de forma inversa, se a fonte possuir uma alta impedância,
como uma antena, por exemplo, o campo elétrico é predominante.
Essa predominância de um campo sobre o outro diminui com a distância da fonte
até uma distância de 2 . A partir dessa distância, que constitui o limite entre campos
próximos e campos distantes, a relação entre os módulos dos dois vetores torna-se constante
(ver Figura 3.25), então denominada de impedância de onda, E
ZH
, que no ar tem o valor
de 377 .
Os distúrbios devido a campos eletromagnéticos se acoplam por efeito de malha
ou antena.
Os problemas relacionados aos campos eletromagnéticos nas altas freqüências
(acima de 1 MHz) afetam as blindagens, pois estes são facilmente refletidos por uma fina
proteção de qualquer que seja o material condutor, incluindo coberturas plásticas. A espessura
não é importante, pois estes problemas em blindagens ocorrem devido a aberturas e
penetrações na proteção. Além disso, campos eletromagnéticos incômodos são produzidos por
radares e emissores de rádio, como por exemplo, um walk-talk, que pode provocar a 1 m de
distância um campo de 3 a 7 V/m.
97
Figura 3.25 – Impedância de onda próxima a fonte (Gerke et al, 1995).
A abertura de seccionadores de alta tensão provoca campos eletromagnéticos, em
geral oscilantes e rapidamente amortecidos, os quais podem perturbar o funcionamento de
equipamentos eletrônicos situados nas proximidades.
3.3.10 Descargas Eletrostáticas
Descargas eletrostáticas (ESD – Electrostatic Discharge) são fenômenos naturais
nos quais as cargas estáticas acumuladas são descarregadas, produzindo interferência
eletromagnética (Kodali, 1996).
Eletricidade estática é gerada quando:
Dois materiais de diferentes constantes dielétricas, como por exemplo, a lã e o vidro,
sofrem atrito;
Há o carregamento de um corpo resultante de aquecimento (perda de elétrons);
Mediante o contato com um corpo carregado, onde a carga estática é descarregada
para outro objeto que possui uma menor resistência à terra.
Os efeitos de uma descarga, a qual pode causar uma EMI, podem variar de ruídos
e distúrbios eletromagnéticos em instrumentos de áudio ou medição para desagradáveis
choques no equipamento ou envolvendo pessoas.
Do ponto de vista da interferência eletromagnética o mais importante de uma ESD
é a natureza da forma de onda de corrente. Alguns estudos feitos em seres humanos têm
apresentado que a forma de onda tem um tempo de subida de aproximadamente 200 ps, e um
pico inicial bem grande. Sendo este pico inicial resultado da combinação da descarga da mão
ou antebraço através de uma trajetória de baixa indutância. A combinação dessas duas formas
98
de onda representa a descarga envolvendo uma pessoa, conforme está ilustrada na Figura
3.26.
Figura 3.26 – Forma de onda de uma descarga eletrostática de um corpo humano (Keenan, 1991).
A representação matemática desta forma de onda é apresentada na equação 3.21,
na qual o tempo t está em nanossegundos, tendo um pico inicial de subida de 1,2 ns e picos de
corrente de 68 e 30 A para as duas ondas (Keenan, 1991).
2,2 / 2 22 / 20( ) 1943( ) 857( )t t t tA t e e e e
(3.21)
Os efeitos das ESD poderão ser em virtude de descargas diretas ou indiretas. No
caso de uma descarga direta, a trajetória mais devastadora é a descarga direta a um cabo de
sinalização, mas é quase tão ruim quanto uma descarga direta ao condutor terra.
Na trajetória de descarga indireta a via primária é um campo magnético, que se
apresentar crescimento rápido, torna-se intenso podendo acoplar-se próximo a circuitos. Isto
é, um pequeno circuito pode gerar desordem em muitos componentes lógicos, sendo bastante
comum nas proximidades de encapsulamentos plásticos.
Outra trajetória de descarga indireta é para uma placa de metal, neste caso o
principal efeito é o surgimento de um campo elétrico, fenômeno muito comum na entrada de
encapsulamentos, os quais são precariamente aterrados, sendo seus efeitos percebidos à uma
distância de 5 m.
O mecanismo físico de uma ESD necessita ser explicado, pois geralmente este
leva a certa confusão. Nos seres humanos as ESD tem um tempo de subida de 1 ns, o qual
atinge uma freqüência de 300 MHz, contudo existem outros mecanismos envolvidos. O
primeiro é de injeção direta, conforme está ilustrado na Figura 3.27, isto é, a energia é
diretamente injetada no circuito. Comumente o sinal do condutor é isolado durante a operação
normal, mas é vulnerável quando ocorre a instalação de cabos, onde o instalador poderá
facilmente injetar ESD através dos pinos de um conector (Gerke, 1995).
99
I(ESD )1
I(ESD )2 Resistência naTrajetória de Aterramento
Figura 3.27 – Injeção de corrente por descarga eletrostática (Gerke, 1995).
Em descargas indiretas os efeitos podem ser acoplamentos por campos elétricos
ou magnéticos que provêem de altas correntes na maioria das vezes. Na Figura 3.28 é
apresentada a situação onde a corrente de uma descarga é injetada à terra em um perímetro do
encapsulamento, caso este seja plástico, a trajetória de acoplamento por campo magnético é
rapidamente estimada pela equação 3.22.
0
2
Ad dIV
dt dt
(3.22)
Onde:
A = área, [cm2];
l = distância = 10 cm;
dI = 10 A;
dt = 1 ns;
Encapsulamento Plástico
Circuito
ESD
Figura 3.28 – Acoplamento indutivo de uma ESD (Gerke, 1995).
Na Figura 3.29 está apresentada o acoplamento capacitivo que ocorre na entrada
de encapsulamentos aterrados inadequadamente.
100
PCB
Coberturametálica oculta
Figura 3.29 – Acoplamento capacitivo de uma ESD (Gerke 1995).
Os receptores mais comuns de ESD são componentes eletrônicos, os quais podem
apresentar desordem momentânea ou danos permanentes. Em caso de descargas indiretas os
efeitos transitórios são as principais características, na qual geralmente o circuito se recupera.
Os danos permanentes em geral devem-se as descargas diretas, que tipicamente apresentam as
maiores amplitudes.
Os distúrbios de uma descarga eletrostática em sistemas de energia podem ocorrer
entre fase-fase ou fase-neutro a terra. De fato, existirão sempre quantidades abundantes de
ruídos no condutor terra de uma instalação, mesmo que a fonte de energia esteja limpa,
interferências à terra poderão causar problemas.
3.4 Conclusão
A preocupação com os distúrbios não é pertinente somente aos fabricantes, mas
também para instaladores e usuários de equipamentos médico-hospitalares, que devem seguir
normas, recomendações, regulamentos e boas práticas de fabricação e uso para prevenir tais
problemas. Existem vários modos de solucionar potenciais problemas, como, por exemplo,
separar os equipamentos que são fontes dos que são vítimas de distúrbios. De maneira mais
prática pode-se citar, separar unidades eletrocirúrgicas de aparelhos de traçados gráficos, ou
ainda, cargas de uso doméstico (geladeiras, microondas, etc.), de equipamentos sensíveis,
como por exemplo, computadores.
Em outros casos as soluções são mais baratas ou causam menores transtornos,
como por exemplo, a melhoria das proteções dos circuitos que agregam equipamentos
sensíveis. Outro requisito básico é o sistema de aterramento que deve ter baixa impedância
dentro de uma ampla faixa de freqüências, inclusive na conexão do sistema ao eletrodo de
aterramento. Os SPDAs devem levar em conta o nível isoceráunico. A proteção contra
transitórios deve ser instalada na entrada de todos os condutores, quer sejam de rede elétrica
101
ou comunicações, sendo estes sugeridos e previstos pelos fabricantes, inclusive relatando os
bons procedimentos de manutenção para que estes se mantenham eficazes.
Outro propósito de seguir todas as recomendações é evitar as perdas financeiras,
isto é, o aumento dos custos diretos e indiretos pela indisponibilidade de um equipamento
para não comprometer o atendimento ao cliente e qualidade do serviço prestado,
principalmente em se tratando de Estabelecimentos Assistenciais de Saúde.
102
4 Interferência Eletromagnética em Equipamentos Médico-
Hospitalares.
Interferência eletromagnética (EMI – Electromagnetic Interference) é a
degradação no desempenho de um dispositivo, equipamento ou sistema (daqui em diante
chamado de receptor), causada por um distúrbio eletromagnético (Kodali, 1996).
Quando a interferência eletromagnética se acopla entre fonte e receptor, este
último começa a apresentar uma operação anormal ou insatisfatória, podendo apresentar
danos quando a intensidade desta interferência está acima dos níveis toleráveis. A capacidade
de um receptor funcionar satisfatoriamente em seu ambiente eletromagnético sem introduzir
ao mesmo tempo distúrbios eletromagnéticos intoleráveis em qualquer outro dispositivo,
equipamento ou sistema neste ambiente é chamado de Compatibilidade Eletromagnética
(EMC – Electromagnetic Compatibility).
Segundo (Paul, 1992) um sistema é eletromagneticamente compatível se atender
três critérios:
Não causa interferência com outros sistemas;
Não é susceptível a emissões de outros sistemas; e,
Não causa interferência em si próprio.
As interferências eletromagnéticas podem ser de dois tipos: naturais e artificiais.
As fontes naturais incluem as explosões estrelares, bem como os fenômenos atmosféricos,
pulsos eletromagnéticos e descargas atmosféricas. As fontes artificiais são as fontes de ruído
em dispositivos elétricos, eletrônicos e eletromecânicos, e geralmente são resultados de
interações dentro dos circuitos destes sistemas.
Dentre as fontes artificiais existem aquelas que são intencionais (ver Tabela 4.1), isto
é, elas produzem campos eletromagnéticos como parte de seu funcionamento como, por
exemplo, os transmissores de rádio. As fontes não intencionais produzem campos
eletromagnéticos como conseqüência de seu funcionamento como, por exemplo, os
transformadores (Cabral, 2002).
103
Tabela 4.1 – Fontes de radiação eletromagnética (ABRICEM, 2000).
Naturais Artificiais Extraterrestres (baixa energia)
Terrestre (alta energia) Intencionais Não intencionais
Fontes fixas
Fontes móveis
Energia elétrica
Equip. industriais, médicos e consumo Máquinas industriais
Rádios AM/FM
Eletrodomésticos
Explosões solares
Telefones celulares
Linhas de transmissão de AT
Máquinas de solda TV
UHF/VHF Equipamentos de informática Walk-talk Lâmpadas
Radares Transformadores
Ruídos cósmicos
Descargas eletrostáticas
Enlaces digitais
Serviços de comunicação
móveil Geradores
Equipamentos médico-
hospitalares
Ambos os tipos de fontes têm capacidade de provocar EMI em equipamentos vizinhos
se os campos elétricos ou magnéticos possuírem amplitude elevada.
4.1 Relatos de EMI em Ambientes Hospitalares
A interferência eletromagnética em equipamentos eletromédicos é comumente
ignorada em ambientes hospitalares, contudo existem casos documentados de falhas que
causaram ferimentos ou levaram pacientes a óbitos, como por exemplo (ANVISA, 2006):
Em 1992, um desfibrilador/marcapasso externo parou de funcionar quando um
enfermeiro de uma ambulância utilizou um transmissor portátil muito próximo ao paciente;
Em 1987, a falha do alarme de um sistema de monitoração devido a uma interferência,
levou a morte de dois pacientes;
Em 1993, um paciente utilizando marcapasso veio a ter uma curta fibrilação
ventricular após ser vistoriado com um detector de metal em um tribunal;
Um oxímetro de pulso indicou uma saturação de 100% e uma pulsação de 60 BPM em
um paciente morto há algumas horas;
Um marcapasso externo disparou inapropriadamente quando um transmissor UHF de
2 mW de um monitor de telemetria tocou os cabos do paciente;
Um ventilador desligou espontaneamente devido à EMI intensa.
A quantidade e complexidade de dispositivos eletrônicos aumentam
significativamente ano a ano em um hospital, entretanto os incidentes relacionados à EMC
não são relatados na mesma proporção, o que em alguns casos pode estar relacionado às
melhorias nos projetos dos produtos destinados a saúde. Um exemplo disso são os
104
marcapassos, os quais estão mais compactos e imunes às interferências RF, tornando-os mais
confiáveis. Porém ainda não é um indicio de que estes não falhem em condições extremas.
Muitos marcapassos falharam em pacientes que utilizaram unidades
eletrocirúrgicas (o que não é recomendável), em outros casos as falhas ocorreram devido tais
pacientes manterem telefones celulares próximo ao tórax (no bolso).
Cadeiras de rodas motorizadas é outro exemplo típico. Existem muitas histórias da
interferência de telefones celulares ou rádios de comunicação fazendo com que as mesmas se
movimentassem sozinhas (FDA, 2000).
Estas histórias são baseadas em ocorrências e relatos reais de incidentes nos
Estados Unidos no inicio dos anos 90 registrados pelo FDA (Food and Drug Administration),
os quais investigavam o problema e recomendava mudanças no projeto do produto para
assegurar uma imunidade de aproximadamente 20 V/m à interferência.
O uso de muitos equipamentos eletrônicos nas proximidades de um ambiente
hospitalar implica que uma série de problemas de compatibilidade eletromagnética está
presente com outros equipamentos eletrônicos. Alguns possuem características especiais, tais
como:
Falhas em equipamentos podem causar ferimentos ou levar a óbitos;
Alguns equipamentos encontrados em hospitais são projetados intencionalmente para
emitir energia eletromagnética, geralmente para terapia. Outros equipamentos, localizados na
vizinhança dos citados anteriormente, foram projetados para detectar pequenos sinais
fisiológicos. Esta combinação é uma potencial fonte de problemas de EMC;
Em hospitais existe a questão de banir ou restringir o uso de telefones celulares, os
quais melhoram a comunicação, mas interferem em equipamentos considerados críticos;
Muitos dispositivos médico-hospitalares são conectados diretamente em pacientes,
neste caso a fonte principal de energia deverá ser projetada para prevenir choques elétricos,
bem como assegurar a compatibilidade eletromagnética;
Além destes aspectos já citados, estes equipamentos estão sujeitos a possibilidade
de novos problemas decorrentes de interferências provenientes de comunicações móveis mais
modernas, tais como: redes wireless e as de tecnologia 3G (terceira geração)1.
É de responsabilidade de muitas pessoas evitarem problemas de EMC que possam
acarretar riscos aos pacientes, como por exemplo:
1Terceira geração (3G) é o termo genérico para várias tecnologias de telefonia móvel cuja capacidade de tráfego de dados possuem velocidade média entre 64 a 384 Kbps, combinando Internet móvel e serviços baseados em IP.
105
De fabricantes e projetistas de equipamentos assegurarem que o equipamento possui
apropriados limites de emissão e níveis de imunidade;
Administradores, planejadores e responsáveis pela infra-estrutura de um hospital
(arquitetos e engenheiros) devem manter as fontes e é susceptível à EMI separadas;
Usuários devem estar atentos as ameaças de EMI e devem relatar qualquer incidente
sério.
Outro fator relevante é que o sistema elétrico de um hospital pode ser bastante
variado e complexo, sendo importante assegurar que este sistema não forneça uma
propagação significativa de EMI em sua construção.
4.2 Compatibilidade Eletromagnética para Equipamentos Médico-
hospitalares
Os países industrializados tornaram-se bastante dependentes do uso de
equipamentos eletro-eletrônicos, sejam em residências, indústrias e comércio, introduzindo
uma diversidade de fontes de EMI com uma variedade de efeitos. Esses efeitos são mais
preocupantes se de forma direta representar ameaças à saúde pública e segurança, ou ainda, se
são a causa-chave de mau funcionamento de sistemas eletroeletrônicos.
Para corrigir, controlar ou minimizar os efeitos da EMI nos ambientes hospitalares
é necessário entender como esta se propaga dentro deste tipo de instalação e posteriormente
escolher o método de gerenciamento mais adequado para cada situação.
Dentro deste entendimento existem duas abordagens. A abordagem qualitativa,
mais viável frente à realidade brasileira, e, a abordagem quantitativa, a qual utiliza as técnicas
de filtragem, blindagem e métodos de teste.
4.3 Acoplamento
Acoplamento é o caminho pelo qual a energia eletromagnética é transferida de um
emissor. O campo eletromagnético experimentado pela fonte, entretanto, pode – ou não –
interferir no desempenho do receptor, dependendo da susceptibilidade deste aos níveis de
energia associados.
Para um distúrbio eletromagnético causar interferência, estes se propagam de
algum modo. Segundo (Bozec, 2003), existem três meios: condução, radiação e acoplamento
reativo, conforme está ilustrado na Figura 4.1.
106
Figura 4.1 – Descrição esquemática das formas de acoplamento da EMI (Bozec, 2003).
4.3.1 Condução
No acoplamento por condução existe um trajeto elétrico direto entre a fonte de
energia eletromagnética e o equipamento susceptível, e a energia eletromagnética pode ser
conduzida em modo comum ou modo diferencial. Este trajeto elétrico pode ser por
alimentadores, condutores terra, cabos de sinais, alimentadores de antenas ou outras
trajetórias de baixa impedância. O maior risco da interferência conduzida está na faixa abaixo
dos 30 MHz, acima deste valor as interferências sofrem atenuações substanciais e outros
mecanismos de acoplamento tornam-se dominantes.
A interferência de modo comum é definida como uma diferença de potencial
indesejada entre qualquer ou todos condutores carregados em relação à terra (Kodali, 1996),
apresentado na Figura 4.2(b). A tensão de modo comum (Vc) pode ser calculada pela equação
4.1.
( )
2c PG NGV V V
(4.1)
Onde:
VPG = tensão entre fase e terra;
VNG = tensão entre neutro e terra.
Na Figura 4.2 pode-se observar um circuito equilibrado, tendo enrolamentos do
primário e secundário aterrado no ponto central, sendo que nenhum condutor metálico é
utilizado para fazer este aterramento. Caso exista uma interferência acoplada nos dois
condutores, o voltímetro V1 não acusará a diferença de tensão, contudo o voltímetro V2 o fará.
No que diz respeito as correntes de modo comum, estas saem da fonte pelo
condutor fase ou neutro e retornam pela carga por meio do terra.
107
No caso do modo diferencial, a interferência é definida como a diferença de
potencial entre dois condutores carregados, também ilustrado na Figura 4.2, a qual pode ser
expressa pela equação 3.2.
( )
2PG NG
d
V VV
(4.2)
Neste caso as correntes saem da fonte pelo condutor fase e retorna a carga pelo
condutor neutro, ou vice-versa. No caso de uma interferência ocorrer em apenas uma das
linhas como está apresentado na Figura 4.2(c), os dois voltímetros registrarão a diferença de
tensão.
Figura 4.2 – Interferência de modo comum e modo diferencial (Kodali, 1996).
Para verificar experimentalmente os modos de acoplamento pode-se utilizar uma
ponta de corrente, ilustrada Figura 4.3, a qual consiste em um transformador com uma única
espira, que é colocada em torno dos cabos funcionando como enrolamento primário. A tensão
de saída é proporcional a corrente de entrada, podendo ser calculada pela equação 4.3 – assim,
pontas de corrente podem ser utilizadas em uma grande faixa de freqüências e níveis de
corrente. No caso das interferências estas pontas devem funcionar até centenas de MHz.
108
Figura 4.3 – Ponta de corrente para detecção de EMI (Gerke & Kimmel, 1995).
1 2( )oV K i i
(4.3)
4.3.2 Acoplamento Reativo
De forma mais específica trata-se do acoplamento de campos próximos, tanto
elétricos como magnéticos, os quais formam uma linha de transmissão parasita não-
intencional entre condutores. Como as freqüências aumentam mais e mais energia é
transferida a um circuito receptor não-intencional, sendo o modelo deste fenômeno ilustrado
na Figura 4.4, no qual podem ser observados os dois modos de acoplamento (capacitivo ou
indutivo).
Independente de ser indutivo ou capacitivo, os efeitos do acoplamento reativo irão
depender da distância, orientação, tamanho, aterramento e outros fatores que são únicos para
cada sistema. Além disso, o acoplamento reativo pode existir dentro e entre sistemas.
Em geral, o acoplamento indutivo pode está associado com situações de altas
correntes e baixas impedâncias, enquanto que, o acoplamento capacitivo tende a ocorrer com
altas tensões e altas impedâncias (Bozec, 2003).
Caso este acoplamento ocorra entre cabos é chamado de crosstalk, que pode
acontecer em qualquer tipo de cabo, os quais são colocados próximos um do outro a longas
distâncias.
Figura 4.4 – Modelo do crosstalk em cabos.
109
Um exemplo de acoplamento indutivo é a distorção que ocorre no tubo de raios
catódicos (TRC) quando este é posicionado próximo a cabos de alimentação CA de alta
corrente no chão ou na parede adjacente.
Na Tabela 4.2 estão descritos os procedimentos para reduzir o acoplamento
capacitivo e/ou indutivo.
Tabela 4.2 – Redução do acoplamento reativo (Gerke e Kimmel, 1995).
ACOPLAMENTO CAPACITIVO ACOPLAMENTO INDUTIVO Aumentar a separação do cabo e/ou paralelo, pois reduz a capacitância comum.
Aumentar a separação do cabo e/ou paralelo, pois dimunui a indutância mutua.
Aumentar as capacitâncias shunt, para diminuir a separação entre sinal e associar linhas de retorno.
Diminuir a indutância mútua, diminuindo a separação entre sinal e associar linhas de retorno.
Reduzir gradualmente os limites ou freqüências, pois aumenta o acoplamento capacitivo.
Reduzir gradualmente os limites ou freqüências para diminuir o acoplamento por indutância mútua.
Diminuir a impedância de circuitos, estas podem aumentar o crosstalk indutivo.
Aumentar a impedância de circuitos, estas podem aumentar o crosstalk capacitivo.
Adicionar cobertura, pois interrompe a trajetória capacitiva.
Trançar pares de cabos ajuda a cancelar algumas trajetórias indutivos.
4.3.3 Radiação
Para freqüências acima dos 30 MHz, a radiação tende a ser o acoplamento
dominante. Os emissores de radiação podem ser de dois tipos: intencionais ou não-
intencionais.
Os emissores intencionais, tais como rádios e radares, produzem emissões
artificiais junto com o sinal desejado, que podem ser na forma de harmônicos ou produtos de
intermodulação do sinal desejado e estão diretamente associados com funções primárias do
equipamento, além disso, rádios transmissores também irradiam ruídos de banda larga.
Emissores não-intencionais são computadores pessoais ou acionamentos à tiristores, que
geram emissões como produto das funções primárias dos equipamentos.
A medição mais utilizada para detectar emissões irradiadas é a medição da força
do campo elétrico, geralmente expressa em V/m. No caso dos ambientes hospitalares, alguns
estudos comprovaram que o campo de transmissores externos (antenas de rádio e TV) é
menor que 1 V/m, pois equipamentos sensíveis são projetados para emitir ou suportar este
nível de radiação (Gerke, 1995). O especificado pelas normas IEC 60601-1 e 61000-4-3 é
uma imunidade ás interferências de radiofreqüência de até 3 V/m para a maioria dos
dispositivos e 10 V/m para equipamentos críticos (Bozec, 2003).
Neste tipo de acoplamento existem outras fontes, tão importante quanto as antenas
de rádio ou TV, podem ser incluídas também as unidades móveis de um hospital, alguns
equipamentos portáteis e principalmente os telefones celulares, que comumente estão nas
110
proximidades de equipamentos médico-hospitalares. Os equipamentos de telemetria, como
por exemplo, monitores de sinais vitais sofrem perdas nas transmissões de informações
devido à interferência, especialmente de estações de TV digital (FDA, 2000).
4.4 Técnicas de Blindagem
Blindagem é a técnica de prevenir ou reduzir o acoplamento indesejado de energia
eletromagnética irradiada dentro de um equipamento, para que este possa operar
compativelmente em seu ambiente eletromagnético, sendo efetiva para vários graus de grande
parte do espectro eletromagnético, ou seja, desde freqüências CC á microondas (Kodali,
1996).
Os problemas em blindagens são difíceis de controlar, pois não há uma
integridade perfeita nesta técnica devido à presença de descontinuidades intencionais em suas
paredes, tais como: junções nos painéis de ligação da blindagem; furos para ventilação;
janelas de acesso visual ou chaves.
Basicamente, blindar é colocar uma barreira metálica na trajetória de uma onda
eletromagnética entre a fonte e um receptor. Uma vez que a onda eletromagnética penetre a
barreira metálica, esta encontra a impedância intrínseca do metal (Zm), a qual é obtida pela
equação 4.4. O valor desta impedância é extremamente baixo para bons condutores para
freqüências próximas á região óptica (acima de 1 GHz).
12
0 12mZ j
(4.4)
Onde:
= Freqüência, [rad/s];
0 = Permeabilidade do ar, [4 .10-7 H/m];
= Condutividade, [S/m].
Os mecanismos envolvidos na blindagem são dois, reflexão e absorção, conforme
está ilustrado na Figura 4.5. Na reflexão, uma onda incidente reflete em uma superfície, como
um espelho. Na absorção a onda penetra o limite da blindagem e é absorvida como se fosse
transversa ao meio. Neste caso, nenhum ou ambos podem ser significantes para aplicação da
blindagem, porém um dos dois dominará.
111
Ondatransmitidaatenuada
Onda refletida interna
Dentro do encapsulamento
BARREIRA METÁLICA
Fora do encapsulamento
Onda incidente
Onda refletida
t
Figura 4.5 – Representação do mecanismo de blindagem para ondas planas (Kodali, 1996).
As ondas eletromagnéticas do emissor serão parcialmente refletidas pela baixa
impedância da superfície de blindagem devido ao desacoplamento das impedâncias da onda e
da superfície refletora. Outro fator a ser considerado é o efeito pelicular, principalmente nas
freqüências acima de 1 MHz, pois estas superfícies tem grande importância na reflexão. Para
o cálculo do efeito pelicular utiliza-se a função 4.5, chamada de função de profundidade.
1
f
(4.5)
Onde:
f = freqüência, [Hz];
= permeabilidade, [H/m];
= condutividade, [S/m].
O que não é refletido, parte é transmitido e depois absorvido pela mesma. Não
depende da natureza da fonte, mas da freqüência, bem como da condutividade ( ),
permeabilidade ( ) e espessura (t) em mm. A absorção (A) pode ser obtida pela equação 4.6.
( ) 85A dB t f
(4.6)
112
Múltiplas reflexões existem também entre as interfaces dos materiais de
blindagem quando a perda por absorção é pequena.
4.4.1 Eficácia da Blindagem
O desempenho de uma blindagem depende de um número de parâmetros, como:
freqüência; distancia da fonte de interferência em relação às paredes da blindagem;
polarização dos campos; descontinuidades, entre outros (Clavas, 1996), portanto a eficácia de
uma blindagem pode ser expressa pela equação 4.7, a qual soma a perda por reflexão ( R),
perda por absorção ( A) e perda por reflexões internas ( IR).
( ) ( ) ( ) ( )R A IRSE dB dB dB dB
(4.7)
As regiões localizadas próximas às fontes de radiação, comumente possuem
campos de alta intensidade, e estes podem ter componentes longitudinais ou transversais,
podendo ainda ser predominantemente elétricos ou magnéticos, dependendo se a maior parte
da energia está armazenada dominantemente na componente E
ou H , respectivamente. Os
dois campos estão relacionados pela impedância da onda, a qual é definida pela razão (ver
equação 4.8) da componente tangencial do campo elétrico e magnético.
t
t
EZ
H
(4.8)
Se a predominância for de campos elétricos, a onda terá uma impedância muito
grande, enquanto que, se for de campos magnéticos está será pequena.
Para distâncias suficientemente grandes da fonte, as ondas eletromagnéticas
tornam-se planas, com a impedância dada pela equação 4.9. Considerando o meio como sendo
o ar ou o espaço livre, tem-se.
120w
jZ
j
(4.9)
Os quantitativos dos campos elétricos e magnéticos podem ser expressos
considerando as fontes como um pequeno dipolo elétrico ou um pequeno laço magnético,
113
respectivamente. Na região de campos próximos raio (r) da fonte é considerado r << 0 / 2 ,
as impedâncias das ondas E e H, respectivamente podem ser aproximadas pelas expressões
4.10 e 4.11. Na Figura 3.23 são apresentadas às variações desses campos em função da
distância da fonte.
0 002EZ
r
(4.10)
00
0
2H
rZ
(4.11)
Onde:
0 = comprimento de onda no espaço livre, [m];
0 = impedância intrínseca, [ ].
A eficácia da blindagem (SE) pode ser definida como a relação da potência com
barreira e sem barreira, conforme as equações 4.12 a 4.14.
1 2( ) 10 logOnda plana SE dB P P
(4.12)
1 2( ) 20 logE SE dB E E
(4.13)
1 2( ) 20 logH SE dB H H
(4.14)
Sem o receptor utiliza-se o índice 1 e com o receptor o índice 2, entre o emissor e
o equipamento susceptível. As expressões de eficácia para blindagem de campos elétricos e
magnéticos são utilizadas supondo que a impedância de onda é a mesma antes e depois de
blindado.
4.4.2 Materiais para Blindagem
Os materiais para blindagem são divididos em três categorias: materiais para
campos magnéticos de baixa impedância; materiais para campos elétricos de alta impedância
e materiais para campos de onda plana. Na Tabela 4.3 são apresentados os materiais que
podem ser usados em blindagens.
114
Tabela 4.3 – Materiais para blindagem (Kodali, 1996).
Material Condutividade em relação ao cobre
Permeabilidade relativa com relação ao ar
Uso
Mum-Metal 0,03 80.000 Parede blindada Ferro 0,17 1.000 Parede blindada Aço 0,10 1 Parede blindada Prata 2,05 1 Chapa de contato Cobre 1,0 1 Parede blindada Ouro 0,70 1 Chapa de contato
Alumínio 0,61 1 Parede blindada Zinco 0,29 1 Fita
Bronze 0,26 1 Borda Bronze Fosfórico 0,18 1 Mola de contato
Monel 0,04 1 Gaxeta
Cu = 5,8 x 10-7 mhos/m
0 = 4 x 10-7 H/m
Materiais para Campos Magnéticos de Baixa Impedância: para todas as
freqüências, a reflexão de campos magnéticos de baixa impedância de um condutor, também
de baixa impedância é pequena, contudo, campos magnéticos tentam entrar no condutor e são
exponencialmente atenuados dentro do mesmo, deste modo, a blindagem magnética depende
primariamente das perdas por absorção. Portanto, materiais ferromagnéticos (alto ) é a
escolha mais apropriada, contudo, deve se tomar cuidado com materiais ferrosos devido as
variações da em relação a força magnetizante.
Materiais para Campos Elétricos com Alta Impedância e Campos de Ondas
Planas: neste caso as reflexões para uma parede de material de baixa impedância aumentam
junto com as perdas por absorção, fornecendo melhor blindagem para campos elétricos e de
ondas planas. Outro fator importante é que a espessura do material deverá ser maior que a
profundidade ( ) para a mais alta freqüência de interesse.
Outra classificação dos materiais está relacionada se a blindagem é reflexiva ou se
absorve os campos.
Para o caso de uma blindagem reflexiva a superfície de contato é o fator crucial,
tanto que se pode utilizar uma cobertura condutora sob plástico. Dois processos comuns são
placas feitas por eletrolise e vácuo, as quais fornecem uma eficácia de 60 a 80 dB suficientes
para muitas aplicações. As placas feitas por eletrolise usam geralmente o níquel e são
comumente utilizadas na eletrônica, enquanto que, as placas a vácuo usam alumínio e
geralmente são preferidas para curtas trajetórias. Ambos são processos complexos e
comumente trabalhosos.
115
As tintas condutoras são compostas de 80% de metais (prata, cobre ou níquel) e
20% de pigmentos em suspensão, oferecendo uma eficácia de 40 a 60 dB, também adequada
para muitas aplicações. Disponíveis em latas na forma spray são facilmente utilizadas em
laboratórios ou em campo. Outra opção é a fibra termoformada em cima de plásticos, que
fornecem o mesmo desempenho das tintas condutoras, sendo muito mais duráveis.
Plásticos condutores são preenchidos com fibras ou flocos metálicos. A eficácia é
de aproximadamente 40 dB, considerada adequada para muitas aplicações. Contudo, a
dificuldade é conectá-los à superfícies condutoras adjacentes, em função da pobre
condutividade da superfície.
As coberturas marginalmente condutivas, como o grafite ou carbono, são
aceitáveis para drenar correntes devido a ESD, mas inadequadas para aplicações de EMI.
Para blindagens absorvedoras são encontradas sob a forma de folhas metálicas
com boa permeabilidade e com condutividade de aproximada 1/6 do cobre. Neste caso, para
que não haja redução da eficácia da permeabilidade de blindar deve necessariamente ser uma
trajetória fechada. Assim, são preferíveis soldas e enrolamentos, pois estes reduzem a
trajetória de relutância ao valor mínimo.
Outra preocupação é a compatibilidade entre materiais, uma vez que uma boa
condução é mantida para o acoplamento de superfícies, geralmente verdade para um bom
desempenho da blindagem, mesmo para materiais não similares. Entretanto, as condições das
superfícies se deterioram ao longo de um período de tempo, nos quais dois fenômenos
contribuem para isso: a corrosão eletrolítica e a ação galvânica.
A ação galvânica ocorre como resultado da conexão de dois materiais não
similares, a qual dá origem a elevadas correntes. A corrosão ocorre pela presença de um
eletrólito (geralmente uma mistura), primeiramente para um dos metais. Um exemplo é o
alumínio e o ferro, os quais não estão próximos não podendo ser acoplados. A solução é usar
materiais próximos da série eletroquímica ou eliminar misturas na área de contato, o que a
propósito é uma condição de superfície, ou seja, chapas com mais materiais compatíveis é um
meio de obter superfícies compatíveis.
Corrosão eletrolítica ocorre quando o fluxo de corrente através de um contato na
presença de um eletrólito (mistura), e, mesmo assim ocorre se os materiais acoplados são do
mesmo tipo. A solução é bloquear a mistura do acoplamento de superfícies.
116
4.4.3 Blindagens em Baixas Freqüências
Na Figura 4.6 é ilustrado o modelo para blindar campos elétricos em baixas
freqüências (30-300 kHz). Provavelmente este é o mais fácil para entendimento, pois o
modelo funciona bem para circuitos de alta impedância e ameaças em baixas freqüências,
como por exemplo, os ECGs que produzem campos incômodos em 60 Hz.
Neste modelo a blindagem intercepta o acoplamento capacitivo do espaço para os
cabos, pela colocação de um outro capacitor (a blindagem para o cabo) em série, conforme
ilustrado na Figura 4.6(a). Se a blindagem for aterrada, como apresentado na Figura 4.6(b),
qualquer corrente capacitiva é interceptada e desviada para fora do circuito. O segredo é
manter uma conexão de baixa impedância para o ponto de aterramento, caso esta seja bastante
elevada, a energia não é desviada, mas passa através dos dois capacitores.
Com o objetivo de manter uma baixa impedância de aterramento, a resistência de
um cabo é bastante baixa, como um se fosse um pequeno cabo (pigtail), ilustrado na Figura
4.7, que fornece um aterramento satisfatório. Para freqüências acima de 10 kHz, a impedância
do cabo torna-se indutiva, fazendo com que a impedância aumente rapidamente com a
freqüência. Como resultado, pigtails não são utilizados como terminais de blindagem para
freqüências acima de 10 kHz, mesmo que estes sejam eletricamente curtos (Gerke, 1995).
Acoplamento capacitivo pelo cabo
Circuito equivalente
(a)
Circuito equivalente
Cabo aterrado protegido para carga
(b)
Figura 4.6 – Modelo para blindagem de campos elétricos em baixas freqüências (Gerke, 1995).
117
Figura 4.7 – Conexão pigtail de um linha coaxial (Kodali, 1996).
Para cabos eletricamente curtos, a blindagem tem o mesmo potencial em toda sua
integridade, necessitando apenas de um ponto de aterramento. De fato, um único ponto de
aterramento é preferível para altas impedâncias em baixas freqüências, como a redução de
problemas no circuito de aterramento.
Como o comprimento do cabo aumenta consequentemente seu comprimento
elétrico torna-se maior, fazendo com que o aterramento em um único ponto não funcione, pois
um ponto de alta impedância em aberto, devido aos efeitos de linha de transmissão permite
que a energia se acople entre o cabo e a blindagem, o qual reduz a eficácia do cabo blindado.
Portanto, para cabos eletricamente longos, o cabo blindado deverá ser aterrado em ambos os
terminais e deverá ser utilizadas freqüências (não a operacional) para determinar o
comprimento elétrico. Como exemplo, tem-se uma baixa relação do ECG usando um cabo
blindado. Para proteger contra os campos elétricos de 60 Hz, aterra-se a blindagem em um
terminal. Por outro lado, para campos RF é preciso aterrar ambos os terminais ou incorporar
filtragem para altas freqüências na entrada do circuito. A blindagem em um único ponto é
ineficaz contra a energia RF, o que é bastante rotineiro em dispositivos médicos.
Outro caso de aterramento em ambos os terminais é a blindagem para campos
magnéticos em baixas freqüências. Neste caso o acoplamento magnético diminui pelo
fornecimento de uma trajetória de retorno para corrente fluir. Este minimiza o tamanho do
circuito e assim a radiação magnética. Na Figura 4.8 está ilustrado o modelo de blindagem
para campos magnéticos.
118
Figura 4.8 – Modelo para blindagem de campos magnéticos em baixas freqüências (Gerke, 1995).
Este modelo funciona bem em baixas impedâncias de circuitos analógicos que são
vulneráveis as interferências dos campos magnéticos da rede de distribuição. Neste caso a
blindagem transforma o acoplamento indutivo fornecendo uma curta blindagem secundaria,
protegendo a linha, sendo ambos os terminais da blindagem aterrados.
Outro tipo de blindagem magnética usa materiais de alta permeabilidade, como o
aço ou mum-metal, para concentrar o fluxo magnético e assim minimizar o acoplamento
magnético, não havendo necessidade de aterramento, pois o objetivo é minimizar a trajetória
magnética do fluxo, sendo chamado de ducting, ou seja, funcionando como um tubo para
escoamento deste fluxo, sendo ilustrado na Figura 4.9.
Figura 4.9 – Ducting de campos magnéticos (Gerke, 1995).
119
4.4.4 Blindagens em Altas Freqüências
Em altas freqüências, modelo ilustrado na Figura 4.10, é apresentado uma
aproximação grosseira de blindagem, pois a idéia é cercar o circuito em ambos os terminais
do cabo e também o próprio cabo. A questão chave é impedir penetração na blindagem e
fornecer bastante eficácia ao próprio cabo blindado. A primeira questão diz respeito aos
conectores e a segunda à transferência de impedância da blindagem.
Os maiores problemas nas altas freqüências ocorrem nos conectores, como
mencionado no item 4.4.3, pigtails não deverão ser usados para blindagens em altas
freqüências devido sua alta impedância. A freqüência equivalente de uma conexão pigtail é
apresentada na Figura 4.11, sendo quase como a rede acoplada de uma antena. Além disso,
pigtails irão eliminar a blindagem para as freqüências RF e em ESD.
Figura 4.10 – Modelo para blindagem de cabos em altas freqüências (Gerke, 1995).
CircuitoEquivalente
Figura 4.11 – Circuito equivalente de uma conexão pigtail para altas freqüências (Gerke, 1995).
4.5 Técnicas de Filtragem
Filtros são projetados para atenuar certas freqüências, enquanto permite a
passagem de outras freqüências. Uma rede concentrada ou distribuída de indutores e
capacitores desempenham esta operação pela reflexão de energia quando uma elevada
impedância em série ou uma baixa impedância em paralelo é vista por correntes que causem
interferências. Para a filtragem de fontes de energia na freqüência da rede de distribuição de
50 ou 60 Hz, os filtros são tão grandes no tamanho, que em geral são omitidos do sistema.
Novas classes de filtros de linha superarão estas limitações como, filtros cerâmicos, filtros
dissipadores de energia e filtros ativos (Kodali, 1996).
Características de desempenho dos filtros são descritas por parâmetros, tais como,
inserção de perdas; impedâncias de entrada e saída; atenuação na banda de passagem, perda
120
de qualidade marginal e variações de tensão em regime permanente e transitório. De todas
estes, a inserção de perdas como função da freqüência é o mais importante e definida pela
equação 4.15.
1( ) 20 log LIL dB V V
(4.15)
Onde:
IL = Inserção de perda, [dB];
V1 = tensão de saída do sinal da fonte sem o filtro estar conectado ao circuito; e,
VL = tensão de saída do sinal da fonte para os terminais de saída do filtro, com este conectado
ao circuito.
A inserção IL pode ser descrita utilizando a equação 4.16, em termos de A, B, C e
D, quando os terminais do filtro são definidos como impedâncias arbitrárias Zg e ZL, conforme
ilustrado na Figura 4.12.
20 log L g L L
g L
AZ B CZ Z DZIL
Z Z
(4.16)
A vantagem do uso da representação matricial é a conveniência para analisar
redes em cascata, para isso basta conhecer e avaliar os parâmetros de inserção de perdas de
cada filtro e as impedâncias terminais.
Figura 4.12 – Filtro com quatro terminais (Kodali, 1996).
Conforme a faixa de freqüência a ser filtrada e a função desempenhada, os filtros
para EMI podem ser classificados como:
Passa-baixas de linha: passam as freqüências da rede de distribuição (50 ou 60 Hz) e
atenuam os maiores harmônicos e radiofreqüências;
121
Passa-baixas telefônico: passam as freqüências de 0 a 4 kHz e atenuam as mais altas;
Passa-altas para dados: permitem passar as componentes de altas freqüências e
atenuam as de baixas freqüências;
Passa-banda para telefonia: permitem a passagem da banda de freqüências RF; e,
Rejeita-banda: elimina a freqüência fundamental do transmissor de entrada em
circuitos receptores.
Na Tabela 4.4 estão ilustrados os respectivos filtros, com freqüências de corte (fc)
e inserção de perdas (IL), na representação de parâmetros concentrados.
4.5.1 Efeitos do Desacoplamento de Impedâncias
Filtros são projetados para operar entre uma especificada impedância de entrada e
saída. Quando fonte e carga são diferentes das impedâncias especificadas do filtro, a resposta
da saída muda. Impedâncias desacopladas podem resultar no aumento do nível de
interferência para a saída do filtro, em lugar de diminuí-la. Considerando o circuito da Figura
4.12, a máxima potência (Pmax) entregue a carga sem o filtro é dada pela equação 4.17.
2
max 04g
L gg
VP Z R R
R
(4.17)
Onde:
Rg = resistência da fonte, [ ].
Quando o filtro é inserido entre a fonte e a carga, a potência entregue a carga é
expressa por 4.18 e a inserção de perdas do filtro calculada por 4.19.
2
0
Lout
VP
R
(4.18)
01( ) 20log
2g
Lg L
VRI dB
R V
(4.19)
Sob condições casadas, ou seja, R0 = Rg, a inserção de perdas é dada por 4.20.
10
120log 20log
2g
L L
V VIL
V V
(4.20)
122
Tabela 4.4 – Tipo de filtros (Kodali, 1996, Sedra, 2000).
Tipo de filtro Resposta característica Freqüência Implementação concentrada Inserção de perdas
Passa-baixa capacitivo
0
1cf R C
2
0( ) 10 log 1LI dB fR C
Passa-baixa indutivo
0c
Rf
L
2
0
( ) 10 log 1L
fLI dB
R
Passa-baixa LC
1
2rf
LC
2 24(1 )
( ) 10log 12L
d FI dB F
d
Passa-baixa configuração
0 12 30
1
(4 )f
R LC, d 1
ou
00
1
2f
R C, d = 1
2 13 3
22 4 6(1 ) 1
( ) 10 log 1 2L
d dI dB F F F
d d
123
Passa-baixa configuração
T
1
30
0 2
1
4
Rf
LC, d 1
ou
00
1f
R C, d = 1
2 1
3 3
22 4 6(1 ) 1
( ) 10log 1 2L
d dI dB F F F
d d
Passa-alta
1
1
hpl p
hplp
CL
LC
-
Passa-banda
0
1 1 2 2
1 1
2 2f
L C L C
-
Rejeita-banda LC
0 1 2f f f
-
Rejeita-banda RC
1 2 1 2
0,1592n
Kf
R R C C
-
124
4.5.2 Filtros de Linha
Filtros de linha de energia e filtros de comunicação têm circuitos diferentes. A
impedância de entrada de um filtro de linha quase nunca acopla a impedância da carga com a
impedância da linha de energia devido às variações intrínsecas de operação da carga. Por esta
razão, o nível de interferência para saída do filtro aumenta, ao invés de ser suprimida. Por
outro lado, um filtro transmissor de harmônicos é geralmente projetado para conectar a
impedância de saída do transmissor na freqüência fundamental. Outra diferença básica
diferença entre os filtros de linha e de comunicação, é que os filtros de linha são fortemente
influenciados pela corrente da linha.
Os problemas mais comuns nos filtros de linha são as interferências que aparecem
na linha de energia, as quais possuem duas componentes, as correntes de modo comum (MC)
e de modo diferencial (MD). A solução para suprimir estas correntes, que ocorrem devido ao
uso das equações de projetos para filtros, é projetá-los a com uma técnica de tentativa e erro.
A técnica consiste na combinação de filtros de linha LC para obter a supressão das
interferências de modo comum e diferencial, sejam fase-fase, fase-terra ou fase-neutro.
No caso dos filtros de modo-comum, este é projetado com uma impedância de
fonte grande e uma impedância de carga pequena usando um filtro LC com capacitância no
lado da carga e indutância do lado da fonte, conforme ilustrado na Figura 4.13.
Figura 4.13 – Filtro de modo comum. (a) fase-terra, (b) fase-fase e (c) configuração L com indutor balun (Kodali, 1996).
Para aumentar a atenuação e obter uma resposta característica, vários estágios LC
devem ser colocados em cascata. Os capacitores Cy na Figura 4.13 desviam as correntes de
modo comum para a terra e os capacitores Cx desviam as correntes fase-neutro, prevenindo
125
que estas alcancem a carga, onde uma impedância pequena é desejada, para isso pode ser
usada uma configuração T.
Por causa das altas impedâncias um grande capacitor é necessário para filtrar
interferências de modo comum. Contudo, grandes capacitâncias resultam em altos fluxos de
corrente de fuga no condutor terra, criando risco de choque. Por esta razão, os padrões de
segurança elétrica impõem uma limitação sobre o máximo valor de capacitâncias fase-terra, e,
consequentemente o máximo valor de corrente de fuga permissível, dependendo das tensões
de linha, os quais são apresentados na Tabela 4.5.
Tabela 4.5 – Valores típicos para correntes de fuga (Kodali, 1996).
Norma Limite especificado Valor Corrente de fuga
3,5 mA 0,1 F para 60 Hz MIL-STD 461
Capacitor Cy
0,02 F para 400 Hz Underwritter’s
Laboratories (UL) Corrente de fuga
5 mA
3,5 mA para equipamentos alocado com aterramento metálico (Classe I).
0,75 mA para equipamentos Classe I portáteis (< 18 kg).
IEC 380 Corrente de fuga
0,75 mA para equipamentos duplamente isolados (Classe II).
A atenuação em filtro de modo comum é principalmente produzida pelo terminal
do indutor nas baixas freqüências, enquanto que, o capacitor Cy contribui largamente nas altas
freqüências. Neste último o efeito da ressonância causada pela condução do indutor e do
capacitor Cy são de importância crítica, sendo a condução do indutor reduzida pelo uso de
capacitores cerâmicos.
O filtro de modo diferencial é apresentado Figura 4.14, o qual é projetado com
uma capacitância do lado da carga e uma indutância no lado da fonte.
Figura 4.14 – Filtro de modo diferencial em configuração L (Kodali, 1996).
Indutores produzem atenuação das interferências de modo diferencial e o
capacitor Cx em paralelo desvia as interferências e previnem que estas não cheguem à carga.
126
Combinações de filtros de modo comum e diferencial podem ser feitas, sendo que
as interferências de modo diferencial são filtradas primeiro com a configuração em L. As de
modo comum são filtradas usando uma configuração com um indutor balun.
Indutor balun, apresentado na Figura 4.13(c), é um transformador conectado entre
uma fonte equilibrada ou carga e uma fonte ou carga desequilibrada. Uma linha equilibrada
possui dois condutores com a mesma intensidade de corrente, mas em direções opostas. A
linha desequilibrada possui apenas um condutor e a corrente retorna via uma trajetória de
aterramento comum.
Na Figura 4.15, os indutores L1 e L2 são eficazes contra as interferências de modo
diferencial, desde que o retorno do fluxo de corrente seja pela conexão de aterramento. As
componentes de interferência de modo comum são atenuadas por grandes capacitores Cx e
desviadas pelas indutâncias La e Lb. Os valores para os capacitores Cy são determinados
baseados nos limites permitidos de máxima corrente de fuga, apresentados na Tabela 4.5.
Figura 4.15 – Combinação de filtros de modo comum e diferencial (Kodali, 1996).
As correntes de fuga podem ser medidas curto circuitando o secundário do filtro e
desconectando o aterramento, depois é aplicado 110% da tensão nominal, a corrente de fuga
entre fase-terra ou neutro-terra podem ser medida por meio de um medidor de corrente.
Nestes filtros os indutores devem ser construídos, de tal modo que seus núcleos
não saturam quando submetidos à corrente nominal. Geralmente é usado um núcleo circular
com dois enrolamentos idênticos, os quais são arranjados de modo que os campos magnéticos
criados pelos dois enrolamentos se cancelem.
4.6 Normas e Recomendações em EMC
Para assegurar a compatibilidade eletromagnética de uma variedade de
equipamentos, foi criada uma série de normas, publicadas por diversas agências de tempos em
tempos. Tais normas ajudam a estabelecer limites razoáveis e racionais níveis de emissão
eletromagnética, bem como os níveis de imunidade.
127
De modo geral interferência eletromagnética ou compatibilidade eletromagnética
envolve sinais fracos, níveis de interferência e procedimentos de teste para medições precisas
de sinais com potência extremamente baixa. Além disso, diferentes procedimentos de teste ou
instrumentação podem levar a diferentes resultados, concluindo-se que estes merecem maior
atenção.
Os testes e avaliações para EMI e CEM envolvem medições e conformidade
relativa aos seguintes eventos:
Emissões conduzidas (EC);
Emissões irradiadas (EI);
Susceptibilidade ou imunidade à emissões conduzidas (SC); e,
Susceptibilidade ou imunidade à emissões irradiadas (SI).
4.6.1 Normas IEEE e ANSI
O Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos (IEEE) é um participante
ativo no desenvolvimento e publicação de normas, inclusive várias destas em áreas que se
justapõem a série C63, criada pelo American National Standard Institute (ANSI). Tais normas
são publicadas de forma voluntária e representam um consenso de um grande número de
especialistas no assunto.
Esses documentos são geralmente revisados em periodicidade, de forma que após
cinco anos ou mais, ainda continuam estabelecendo o atual estado da arte, embora o conteúdo
possa ter o mesmo valor. Na Tabela 4.6 são apresentadas várias normas que cobrem desde
definições e terminologias à limites de desempenho para EMI e EMC.
Tabela 4.6 – Normas para EMI/EMC estabelecidas pelo IEEE/ANSI (Kodali, 1996).
Assunto Normas Definições e terminologia Std 32 211 539 776 C62.41 C62.47
139 187 213 291 299 376 377 430 469 473 475 644 Std
1027 C62.36 C62.45 C63.4 C63.5 C63.6 C63,7
Procedimentos de teste e medição
ANSI C63.16
Std 140 518 Guias para projetos
ANSI C63.13
Limites de desempenho ANSI C37.90.2 C63.2 C63.12 C63.16
Um dos procedimentos fundamentais para medição de emissões irradiadas,
susceptibilidade e imunidade a estas é a utilização do conceito de teste local de área aberta
(OATS – Open Area Test Site), a qual recomenda que, forma e tamanho da área aberta
128
necessitarão ser adequados para assegurar o sinal não se espalhará. Caso isso ocorra poderá
afetar a medição, e, com este objetivo a ANSI recomenda a relação expressa em 4.21.
6c dS S dB
(4.21)
Onde:
Sc = Sinal espalhado devido a obstruções localizadas no limite do OATS; e,
Sd = Sinal direto entre EUT (Equipment Under Test) e a antena transmissora/receptora.
As configurações mais comuns são apresentadas nas Figura 4.16(a) e (b).
Caso as medições sejam feitas em laboratório usam-se as seguintes técnicas,
câmara anecoíca; célula eletromagnética transversa; câmara de reverberação e células G-
TEM. Todas estas são ilustradas nas figuras de 4.17 a 4.21.
Receptorde EMI
Antena
Elipsee = ½
Fronteira da áre
a necessá
ria
para est
ar livre
de objetos ref
letivos
(a) (b)
Figura 4.16 – OATS. (a) Área de obstrução livre com EUT estacionário e (b) OATS com EUT rotattivo de 360° no azimute (Kodali, 1996).
Figura 4.17 –Esquema para medição de emissões irradiadas de equipamento sob teste (EUT) (Kodali, 1996).
129
Figura 4.18 – Esquema para medição de susceptibilidade a emissões irradiadas de equipamento sob teste (Kodali, 1996).
Medição de Emissões e Susceptibilidade Irradiadas 1 – Blindagem da câmara anecoíca 8 – Cabo RF calibrado 2 – Ante-sala para teste de instrumentação 9 – Painel especial para conectores 3 – Materiais absorvedores de energia 10 – Amplificador para faixas dinâmicas maiores 4 – Plataforma para cobertura do azimute 11 – Medidor de EMI
5 – Mesa de madeira (opcional) 12 – Instrumento controlador para medição e plotagem de EMI
6 – Equipamento sob Teste 13 - Impressora 7 – Antena receptora de EMI
Figura 4.19 – Detalhes de uma célula TEM (Transverse Electromagnetic) (Kodali, 1996).
130
Figura 4.20 – Câmara de reverberação retangular (Kodali, 1996).
Onde:
p, q e r = dimensões da câmara, [m];
f = freqüência de operação, [Hz]; e,
c = velocidade de propagação da onda, [m/s].
O parâmetro N apresentado na Figura 4.20 representa o número de modos dentro
da câmara retangular e é dado pela equação 3.22.
3
3
8 1( )
3 2
f fN pqr p q r
c c
(4.22)
Figura 4.21 – Célula G-TEM com localização do EUT (Kodali, 1996).
131
Estes testes são usados para comparação e validação de equipamentos de medição
precisos ou para calibração de alguns componentes, como por exemplo, uma antena.
4.6.2 Regulação FCC
Nos Estados Unidos a Federal Communications Commission (FCC) é responsável
por envolver e assegurar a implantação de vários regulamentos a cerca da operação de difusão
e transmissão de rádio. Além disso, é responsável pelos regulamentos para controle das
emissões eletromagnéticas de vários dispositivos e equipamentos elétricos e eletrônicos.
Segundo (Paul, 1992) a FCC estabelece duas classes de equipamentos, A e B. Na
classe A estão inclusos os equipamentos fabricados para utilização em ambientes comerciais,
industriais e em escritórios. Na classe B estão os equipamentos fabricados para uso
residencial, embora estes sejam presentes em ambientes industriais, comerciais e escritórios.
A faixa de freqüência para as emissões conduzidas vão de 450 kHz a 30 MHz,
cuja conformidade é verificada pela inserção de uma rede LINS (Line Impedance Network
System), ilustrado na Figura 4.22, e graficamente representada pela Figura 4.23(a) e (b). No
caso das emissões irradiadas, faz-se a medição apenas do campo elétrico em dB V/m,
iniciando na freqüência de 30 MHz a 40 GHz. Para medir os campos elétricos utiliza-se uma
antena de medição com polarização vertical e horizontal em relação ao plano terra do local de
teste e o produto a ser verificado a conformidade para ambas as polarizações.
Na FCC 15 as medições são divididas em três partes:
Subparte A: Requisitos gerais;
Subparte B: Irradiadores não intencionais; e,
Subparte C: Irradiadores intencionais.
Nas Tabela 4.7 e 4.8 são apresentados os limites para emissões conduzidas e
irradiadas de equipamentos classe A e B, respectivamente.
Figura 4.22 – LINS (Paul, 1992).
132
(a)
(b)
Figura 4.23 – Medição de emissões conduzidas utilizando o LINS. (a) Equipamentos classe A e (b) Equipamentos classe B (Paul, 1992).
Tabela 4.7 – Limites para emissões em equipamentos classe A (Paul, 1992).
Emissões irradiadas (10 m) Freqüência (MHz) V/m dB V/m
30-88 90 39 88-216 150 43,5 216-960 210 46
> 960 300 49,5 Emissões conduzidas
Freqüência (MHz) V/m dB V/m 0,45 – 1,705 1000 60 1,705 - 30 3000 69,5
Tabela 4.8 – Limites para emissões em equipamentos classe B (Paul, 1992).
Emissões irradiadas (10 m) Freqüência (MHz) V/m dB V/m
30-88 100 40 88-216 150 43,5 216-960 200 46
> 960 500 54 Emissões conduzidas
Freqüência (MHz) V/m dB V/m 0,45 - 30 250 48
133
4.6.3 Normas CISPR/IEC
A CISPR (Comitê International Special des Pertubations Radioelectrique) existe
desde os anos 30, engajada no desenvolvimento de normas em EMI e CEM, as quais são
publicadas pela IEC – International Electrothecnical Commission.
O objetivo da CISPR é reunir em um único documento todos os regulamentos
produzidos por países que fabricam equipamentos dentro e fora dos Estados Unidos, tais
como: Japão, Alemanha, Coréia, Canadá, Índia, Austrália entre outros, uma vez que cada país
possuía um limite diferente para os níveis de interferência. Além disso, facilita o comércio
entre estes quando adotados por seus governos passariam a ser uma norma do mesmo.
Em 1985, foi publicada a CISPR 22 para equipamentos de tecnologia da
informação incluindo alguns dispositivos digitais, a qual foi adotada rapidamente por todos os
países, com algumas variantes (Paul, 1992). Atualmente está especificada para a faixa de 9
kHz a 400 GHz tanto para equipamentos de classe A e B (IEC, 2006).
Para a medição das emissões conduzidas e irradiadas para equipamentos
industriais, científicos e médicos foi estabelecida a CISPR 11, elaborada em 1975 atualmente
contempla a mesma faixa de freqüência da CISPR 22. Entretanto, na revisão de 1990 foram
definidos dois grupos de equipamentos. Os equipamentos do grupo 1 são aqueles que usam
internamente somente energia RF, os quais possuem os mesmos limites estabelecidos pela
CISPR 22. O grupo 2 são equipamentos que usam energia RF de forma externa,
caracterizados por um nível bem elevado de energia (Gerke, 1995).
O método de detecção e medição utilizado por estas para interferências irradiadas
ou conduzidas é pelo uso de instrumentação, tais como: receptores, medidores de ruído,
osciloscópios ou analisadores de espectro. A quantidade detectada e medida é qualquer
parâmetro descrito em valor médio, RMS ou pico. A escolha do tipo de detecção ou medição
dependerá da aplicação e das características para a produção da máxima interferência ou
degradação de desempenho e estão apresentados na Tabela 4.9.
Os detectores de valor médio e/ou RMS são úteis para a medição de interferências
de banda larga que possuem natureza aleatória e de certa forma, alguns tipos de interferências
em faixas mais estreitas, como por exemplo, canais de voz.
O detector mais utilizado é o quase-pico, pois tem uma elevada variação da
constante de tempo de descarga e recarga, conforme está ilustrado na Figura 4.24(b).
134
Tabela 4.9 – Tipos de detectores, resposta e típicas aplicações de medição (Kodali, 1996).
Tipos de Detectores
Resposta Típica aplicação de medição
RMS Proporcional a raiz quadrada da
largura de banda.
Interferências de banda larga; ruídos atmosféricos aleatórios; CEM entre linhas de energia e redes de comunicação.
Médio
Valor médio do sinal de interferência (envoltória).
sen fAEnvoltoria
T f
Nível de portadoras de rádio moduladas; ruídos atmosféricos; fontes de faixa estreita; CEM entre linhas de energia e redes de comunicação; instrumentos industriais, científicos e médicos.
Quasi-pico Elevada variação da constante de
tempo de descarga e recarga.
Interferência em receptores AM; instrumentos industriais, médicos e científicos; ruídos de rádio provocados por linhas de energia e subestações; dispositivos de iluminação; ruídos de rádio proveniente de dispositivos de interface de TV, como VCR.
Pico Leitura direta do valor de pico ou
pico acima do limiar de polarização.
Normas militares; interferências impulsivas; impulsos com baixa taxa de repetição.
Figura 4.24 – Detectores. (a) Detector de pico e (b) Detector de quasi-pico (Paul, 1992).
Outro detector importante é o slide-back ou pico, no qual a tensão de polarização
é aplicada ao diodo atuando como um limiar de corte para a saída do detector, ilustrado na
Figura 4.24(a).
4.7 Conclusão
O uso, a fabricação e o projeto de equipamentos elétricos e eletrônicos destinados
aos ambientes hospitalares lhes conferem uma sensibilidade a distúrbios eletromagnéticos,
135
bem como são fontes difusoras dos mesmos, tornando-os mais críticos em relação à
compatibilidade e interferência eletromagnética, que podem ocasionar a alteração de dados
(falsos diagnósticos ou falsos positivos), danos instantâneos ou ainda falhas catastróficas, as
quais podem apresentar efeitos em curto ou longo prazo.
Para evitar essas conseqüências deve-se identificar e observar sempre as ameaças
aos equipamentos eletromédicos, em geral encontradas localmente sob a forma de distúrbios
referentes á qualidade de energia, RFI e ESD ou por fontes de ruídos. Outra opção é projetar
sistemas de aterramento que estejam de acordo com o número de elementos do sistema, como
por exemplo, aterramento único para as baixas freqüências e impedâncias e aterramento
multiponto para as altas freqüências.
Caso ocorram problemas em um local específico da instalação, este deverá ser
isolado, ou seja, deve-se isolar o equipamento utilizando filtros, aterramentos ou blindagens
conforme as exigências do sistema.
Outro caso que merece bastante atenção é o uso da telefonia celular nestes
ambientes, os quais não podem ser banidos por completo, mas podem ser restringidos
mediante a um processo gradual de conscientização sobre os seus riscos e em casos mais
extremos a criação de áreas somente para o seu uso dentro do terreno do hospital. Do mesmo
modo, podem-se ser estabelecida política para comunicações via rádio, wireless e 3G para
evitar problemas de crosstalk.
Apesar de serem problemas com soluções específicas, a Qualidade de Energia e a
Compatibilidade Eletromagnética, são assuntos que também devem ser tratados sob a
perspectiva da Engenharia Clínica, já que falhas nestes equipamentos podem implicar em
danos irreversíveis.
136
5 Gestão de Equipamentos Médico-hospitalares
Um dos novos desafios da sociedade está na melhoria contínua da qualidade de
vida de seus membros, mediante a promoção da saúde, prevenção de doenças e acesso a um
eficiente sistema de assistência em saúde. Muitos e diferentes métodos e estratégias para
alcançar a eficiência neste sistema têm sido testados. Os cuidados médicos variam da luta
contra doenças á conservação das funções físicas e mentais, e sua oferta depende da
tecnologia, especialmente da tecnologia médica. Gerenciar a tecnologia médica é uma das
mais importantes atividades de um sistema de saúde, pois é a atividade que traz a melhor
oportunidade para engenheiros clínicos desempenharem habilidades e oferecer liderança..
Tecnologia médica contribui para o avanço na assistência á saúde de vários
modos, como, fazer a triagem das anormalidades e seus riscos; diagnóstico de sinais clínicos
que identificam a natureza ou causa, ou ainda extensão de uma patologia; tratamento na
restauração, melhoria e substituição de funções corporais, bem como, previnir deteriorações
ou sensações de dor; contribui na reabilitação pela restauração, substituição, melhoria ou
manutenção da diminuição das funções físicas ou mentais. Espera-se da tecnologia reduzir os
riscos às doenças, encurtar sua duração, melhorar a qualidade, acesso e precisão nos cuidados,
e substituir ou limitar a deterioração das funções pessoais e assim, levar as pessoas a uma
melhor qualidade de vida. Além disso, a tecnologia é esperada para conter custos, para
aumentar o comportamento saudável e para reduzir intervenções de risco. Em resumo, a
aquisição de tecnologia médica é realizada pelas seguintes razões:
1. Melhorar diagnósticos, terapias ou eficiência em reabilitações;
2. Aumentar a efetividade dos custos no sistema de saúde ou reembolso;
3. Reduzir a exposição a riscos e eliminar erros;
4. Atrair profissionais de alta qualidade; e,
5. Expandir a área de serviço ou melhorar o atendimento a clientela.
Os sistemas de saúde ao redor do mundo estão passando por grandes
transformações, enquanto que, o conhecimento está continuamente sendo criado e
disseminado em uma taxa acelerada, a alocação de recursos para implantação ou soluções
práticas estão tornando-se mais difíceis de serem encontradas, criando uma abertura que
poderá subjugar o sistema se deixado incontrolável.
As tecnologias em geral, em particular a tecnologia médica, desempenham um
papel importante na transformação da assistência médica. Para assegurar que a tecnologia é
segura e eficaz, existe uma necessidade de entender adequadamente o potencial da mesma e a
137
importância de sua associação com metodologias e ferramentas de gerenciamento. Sem esta
associação a função da tecnologia e a recuperação dos pacientes serão prejudicadas. De forma
precoce, gerentes reconhecem que metodologias e ferramentas propriamente construídas para
gerenciamento da tecnologia médica fornecem metas e protocolos para práticas eficientes e
processos de tomadas de decisão que seguem estágios na vida útil da tecnologia, tais como:
Planejamento estratégico;
Avaliação;
Aquisição e implantação;
Utilização e manutenção; e,
Análise das taxas de valor custo/benefício.
A avaliação do gerenciamento e desenvolvimento de tecnologias seguras e
efetivas retarda a evolução do conhecimento e o estabelecimento de padrões práticos de
gerenciamento em geral. Em ambientes de saúde altamente complexos, o desafio para investir
em métodos e práticas de gerenciamento tem diminuído, tanto que, as conseqüências das
decisões da tecnologia médica são inadequadamente distribuídas em estratégias menores.
Estas estratégias variam de uma população de pacientes para outra, de um tipo de hospital
para outro, essas ferramentas de gerenciamento e onde estas são usadas, tem um impacto
direto sobre a recuperação dos pacientes, operações hospitalares e eficiência financeira.
Somente pela aplicação de ferramentas e metodologias pode-se aperfeiçoar o sistema de
desenvolvimento de tecnologia médica e as instalações que as comportam.
Este capítulo apresentará as práticas de gerenciamento, que podem ser
empregadas para alcançar eficiência e eficácia metodológica na avaliação e desenvolvimento
da tecnologia médica.
5.1 Engenharia Clínica
Muitos dos problemas enfrentados pelos profissionais de saúde hoje são de
extremo interesse dos engenheiros, pois estes envolvem o projeto e aplicações práticas de
dispositivos e sistemas médicos – cujo conhecimento destes dispositivos e sistemas compõe
as práticas da engenharia clínica. Esses problemas podem estar relacionados á projeto e
implantação de laboratórios clínicos automatizados, instalações e sistemas de informações
hospitalares protegidos, bem como, criação de pequenos e simples dispositivos, tais como
eletrodos e biosensores que são utilizados para monitorar uma atividade fisiológica específica
em uma clínica especializada.
138
5.1.1 Definições e Funções do Engenheiro Clínico
Nos países desenvolvidos, o profissional responsável por cuidar de perto da
evolução tecnológica na área de saúde, é denominado engenheiro biomédico ou engenheiro
clínico, profissão que surgiu nos Estados Unidos, na década de 60, em função da rápida
proliferação dos equipamentos médicos originários dos centros de pesquisas acadêmicas,
tendo na década de 70 alcançado uma expressiva presença no mercado americano, devido a
três aspectos (Bronzino, 2004):
1. As administrações convencidas de que para aumentar o volume das operações e/ou
serviços em seus sistemas hospitalares deveriam criar distritos de engenharia biomédica, com
um engenheiro biomédico chefe que supervisionasse todas as atividades de todos os
engenheiros dos hospitais de cada distrito;
2. A criação de departamentos de engenharia clínica nos grandes centros médicos e
hospitais a partir de 300 leitos;
3. A engenharia clínica foi um dos aspectos-chave na criação da qualificação da
assistência médica mediante a criação de novas tecnologias ou da melhoria das existentes.
O campo do engenheiro biomédico tem evoluído, sendo que agora agregam
conceitos, conhecimento e noções de todas as disciplinas de engenharia (mecânica, elétrica,
química, entre outras), para solucionar problemas específicos relacionados à saúde. Quando o
engenheiro biomédico trabalha dentro de um hospital ou ambiente clínico, estes são
propriamente chamados de engenheiros clínicos.
A definição de engenheiro clínico descrita pela AAMI (Association for the
Advancement of Medical Instrumentation) é:
an engineer who has graduated from accredited academic program engineering or who is licensed as a professional engineer or engineer-in-training engaged in the application of scientific and technological knowledge developed through engineering education and subsequent professional experience within the health care environment in support of clinical activities...,” (Goodman, 1989).
A partir do momento que o engenheiro clínico entrou no ambiente hospitalar,
inspeções de rotina em segurança elétrica expuseram-no a todos os tipos de equipamentos
médicos que não estavam sendo adequadamente mantidos, e, tornando-se óbvio que as falhas
elétricas representavam somente uma parte de todo o problema localizado pela presença de
equipamentos médicos no ambiente clínico. Estes equipamentos não foram totalmente
entendidos nem propriamente mantidos, fazendo-se simples inspeções visuais revelaram
botões quebrados, fios descascados e até mesmo a evidência de derramamento de líquidos.
139
Investigando mais, foram encontrados muitos dispositivos que não desempenhavam suas
funções de acordo com as especificações dos fabricantes e também não passaram por
manutenções seguindo suas recomendações. Em resumo, problemas de segurança elétrica
foram a ponta do iceberg. Em meados dos anos 70, inspeções completas de desempenho antes
e após o uso tornaram-se rotina, e procedimentos de inspeção minunciosos foram
desenvolvidos.
Departamentos de engenharia clínica tornaram-se centro de suporte logístico para
todas as tecnologias médicas, fazendo os engenheiros assumirem responsabilidades
adicionais, incluindo o gerenciamento de instrumentos de alta tecnologia e sistemas usados
em hospitais, treinamento da equipe médica em equipamentos e segurança, além de projeto,
seleção e uso da tecnologia para fornecer segurança e eficiência em cuidados médicos.
Neste processo, hospitais e maiores centros médicos formalmente estabelecem
departamentos de engenharia clínica para dirigir essas novas responsabilidades e para treinar e
supervisionar técnicos em engenharia biomédica para dar suporte a estas tarefas. Hospitais
que estabelecem departamentos de engenharia centralizados para agregar estas
responsabilidades utilizam engenheiros clínicos para fornecer a administração do hospital
pareceres sobre as funções de equipamentos, aquisição, aplicação, análise global de sistemas e
políticas de manutenção preventiva.
Diante do exposto, vale pontuar que competentes engenheiros clínicos, como
parte integrante do sistema de saúde, podem criar um unificado e previsível mercado de
equipamentos biomédicos, fornecendo aos profissionais a garantia de segurança,
confiabilidade e eficiência no uso de novos e inovadores equipamentos e identificarão
prontamente aqueles que possuem baixa qualidade ou são ineficientes. Esta atividade leva de
forma mais rápida a melhor utilização de equipamentos e fornece um incentivo natural e
maior envolvimento da indústria, passo este que é pré-requisito essencial para difundir o uso
de qualquer tecnologia. Assim, a presença do engenheiro clínico não somente assegura um
ambiente mais seguro, mais também facilita o uso de modernas tecnologias médicas tornandor
o cuidado com o paciente mais eficiente e eficaz.
Hoje, os engenheiros clínicos são partes integrante de uma equipe. De fato, sua
função possui interfaces, conforme está ilustrado na Figura 5.1, no qual devem estabelecer
constante comunicação com corpo clínico, administradores hospitalares e agências
reguladoras para assegurar que o equipamento médico dentro do hospital seja segura e
efetivamente usado.
140
Figura 5.1 – Diagrama ilustrativo das várias iterações da Engenharia Clínica (Antunes et al, 2002).
Para avaliar os tipos de atividades associadas à engenharia clínica apresenta-se a
seguir os serviços prestados pelos engenheiros clínicos:
Supervisão de um departamento de engenharia clínica que inclui engenheiros clínicos
e técnicos em equipamentos biomédicos;
Pré-avaliação e planejamento para aquisição de novas tecnologias;
Projetar, modificar ou reparar sofisticados instrumentos e equipamentos médicos;
Gerenciamento do custo efetivo da calibração ou reparo de um equipamento médico;
Testes de segurança e desempenho de equipamentos médicos pelo BMETs;
Inspeção em todos os equipamentos, quer sejam novos ou que retornaram de reparos;
Estabelecimento de padrões de referência para todos os equipamentos;
Controle do inventário dos equipamentos médicos;
Coordenação de serviços externos e vendedores;
Treinamento do corpo clínico para o uso efetivo e seguro de equipamentos médicos e
sistemas de pesquisa clínica ou avaliação de sistemas de monitoração não evasivos;
Suporte em computação biomédica;
Contribuição em projetos de instalações clínicas, onde a tecnologia médica é usada,
como por exemplo, salas de cirurgia ou CTIs;
Desenvolvimento ou implantação de documentação protocolar necessária por
acreditações externas e agências de licenciamento.
141
Engenheiros clínicos, desta forma, fornecem uma gama maior de serviços para o
corpo clínicos e atualmente físicos, enfermeiras e outros profissionais de saúde os têm
aceitado como valorosos membros de sua equipe.
A aceitação dos engenheiros clínicos no cenário hospitalar tem levado a diferentes
tipos de iterações entre engenharia e medicina, as quais melhoraram os serviços de saúde.
Além disso, engenheiros clínicos servem como um recurso para todo hospital, pois possuem
conhecimento detalhado da capacidade tecnológica do hospital e as fontes técnicas de outras
empresas, possibilitando uso mais eficaz e eficiente de todos os seus recursos tecnológicos.
5.1.2 Papel da Engenharia Clínica Dentro da Organização Hospitalar
Durante muitos anos as organizações hospitalares têm evoluído para uma estrutura
difusa e autoritária, que é comumente referida como Modelo Tríade. Os três principais
componentes são: o conselho administrativo, administração hospitalar e organização do corpo
clínico.
Em muitos hospitais os administradores têm estabelecido departamentos de
engenharia clínica para gerenciar efetivamente todos os recursos tecnológicos, especialmente
aqueles relacionados á equipamentos médicos necessários para fornecer cuidados aos
pacientes. Um dos objetivos deste departamento é prover um vasto programa de engenharia
que atenda todos os aspectos da instrumentação médica e sistemas de suporte.
Na Figura 5.2 é apresentada a estrutura organizacional das divisões de serviços de
suporte médico de um hospital de grande porte. Observa-se que dentro desta estrutura
organizacional, o diretor do departamento de engenharia clínica responde diretamente ao vice-
diretor responsável pelos serviços médicos. Este relacionamento administrativo é
extremamente importante devido à importância do papel desempenhado pelos departamentos
de engenharia clínica na qualidade do atendimento hospitalar.
Deverá ser observado que em outras estruturas organizacionais, os serviços de
engenharia clínica recaem sobre a categoria das instalações, gerenciamento de materiais ou
mesmo em serviços de manutenção.
142
Figura 5.2 – Estrutura organizacional de um hospital de grande porte (Dyro, 2004).
5.1.3 Funções do Departamento de Engenharia Clínica
O papel dos engenheiros clínicos atualmente são dois, desafio e gratificação, pois
a assistência ao paciente requer uma parceria entre corpo clínico e moderna tecnologia. Este
intercâmbio tem levado a um relacionamento profissional entre engenheiros clínicos e muitos
membros da equipe médico-hospitalar, e esta aproximação é o segredo para o sucesso de
muitos programas de engenharia clínica. Na ilustração da Figura 5.3 é apresentado o grau de
interdependência do trabalho de equipe que é necessário com o objetivo de manter um
interelacionamento construtivo.
Nesta representação matricial é importante notar que a aproximação da equipe de
saúde à assistência ao paciente cria relacionamentos verticais e laterais, embora os
engenheiros clínicos prestem contas hierarquicamente ao seu administrador hospitalar, eles
interagem junto ao corpo clínico para melhorar o atendimento aos pacientes.
Como resultado de uma grande e extensa variedade de interelacionamentos dentro
do cenário médico, as obrigações e responsabilidades dos diretores de engenharia clínica
continuam a ser extremamente diversificadas. Uma linha comum é padronizar as tecnologias
que eles administram.
143
Figura 5.3 – Diagrama matricial do trabalho de equipe entre corpo clínico e engenharia clínica (Dyro, 2004).
Diretores de departamentos de engenharia clínica geralmente são envolvidos nas
seguintes áreas:
Desenvolvimento, implantação e gerenciamento de programas de supervisão de
equipamentos. Tarefas específicas de avaliação e seleção de novas tecnologias, aceitando e
instalando novos equipamentos e gerenciar o inventário da instrumentação médica, tudo
conforme as responsabilidades e obrigações definidas pela administração do hospital. O
diretor de engenharia clínica aconselha o administrador sobre o orçamento, pessoal e
equipamento de testes necessários para dar suporte ao programa de gerenciamento de
equipamentos;
Aconselhar administradores, enfermagem e médicos em áreas como segurança,
aquisição de novos equipamentos e instrumentação e projeto de novas instalações clínicas;
Avaliar e tomar ações apropriadas sobre incidentes atribuídos ao mau funcionamento
de equipamentos ou uso inapropriado, resumindo a significância da tecnologia envolvida em
cada incidente e documenta o veredicto da investigação, consequentemente submetendo um
relatório á autoridade competente, de acordo com a regulamentação de 1990 do FDA;
Selecionar equipe de trabalho e treiná-los para desempenhar suas funções de maneira
profissional;
144
Estabelecer prioridades, desenvolver e reforçar políticas e procedimentos
departamentais, supervisionando e dirigindo as atividades, tendo o diretor de engenharia
clínica um papel ativo na liderança do departamento para alcançar todas suas metas técnicas.
No mais, as funções do departamento de engenharia clínica podem ser resumidas
em:
1. Gerenciamento da tecnologia;
2. Gerenciamento dos riscos;
3. Estimativa tecnológica;
4. Projetar instalações e gerenciamento de projetos;
5. Garantia de qualidade; e,
6. Treinamento.
5.1.4 Modelo de um Departamento de Engenharia Clínica
Para criar um departamento de engenharia clínica ou gerenciar um programa
existente, o engenheiro clínico deve continuamente considerar e planejar os recursos
necessários, com o objetivo de gerenciar os serviços relacionados aos equipamentos médicos.
Os recursos fundamentais para o sucesso de um departamento de engenharia clínica são corpo
técnico, espaço, equipamentos de teste, ferramentas, equipamentos de comunicação,
treinamento e sistemas informatizados de gerenciamento e manutenção.
A habilidade de obter alguns ou todos estes recursos serão obrigações do gerente
da engenharia clínica, que deverá agir criativamente para preencher as necessidades destas
obrigações.
Algumas sugestões são apresentadas para obter estes recursos adequadamente:
Corpo Técnico: é o mais crítico de todos os recursos. A escassez de engenheiros clínicos e
técnicos em equipamentos biomédicos representa um grande desafio para os gerentes de
engenharia clínica, além disso, os programas de engenharia clínica diminuem e a sofisticação
tecnológica aumenta. Assim, estes fatores têm criado uma grande demanda para um recurso
que possui pouca oferta. Para atraírem empregados sob este aspecto, o gerente deverá estudar
o mercado de trabalho para verificar os salários e benefícios que estão sendo oferecidos pela
concorrência. Jornais publicam estatísticas salariais que podem ser úteis para estabelecer
estruturas salariais apropriadas para cada posição.
O exercício do corpo técnico começa pelo desenvolvimento das descrições das
atividades, cargos, escala de salários e certificação necessárias. Baseado nas descrições das
atividades, os gerentes de engenharia clínica devem determinar as posições de qualificação,
145
depois, o empregador deverá encontrar aspirantes qualificados. O meio de encontrar tais
aspirantes é usar contatos externos, tais como avisos em jornais, revistas, páginas na internet,
agências de trabalho, escolas, faculdades, recursos militares, sociedades biomédicas regionais
e mundiais.
Treinamento: devido ao restrito mercado de trabalho, os melhores candidatos não
serão perfeitos, consequentemente a orientação e programa de treinamento são o mais
importante de todos os recursos. Adicionalmente, a previsão de treinamento é uma ferramenta
para conservar o corpo técnico (Dyro, 1989).
O treinamento pode ser negociado dentro da compra de novos equipamentos para
minimizar despesas. Também pode ser obtida nos custos dos fabricantes ou de centros de
treinamento independentes. Seminários de treinamento para técnicos são comumente
oferecidos em conjunção com sociedades profissionais. Manuais de serviços devem ser
obtidos com o objetivo de tornar o treinamento mais proveitoso. Teleconferências e
treinamentos via internet fornecem uma metodologia de custo efetivo para certos tópicos do
treinamento.
Espaço: este é um recurso comumente difícil de obter. Os estabelecimentos de saúde
destinam a maioria dos metros quadrados e áreas mais atrativas de sua propriedade à
assistência ao paciente. O espaço destinado ao departamento de engenharia clínica pode estar
agregado ou espalhado ao longo da instituição. Em qualquer um dos casos, o planejamento
consciente da utilização do espaço sempre resultará em um ambiente mais eficiente do que
um espaço planejado a esmo.
Revisões no departamento de engenharia clínica com objetivo de curto e longo
prazo são críticas para o sucesso do departamento. Todas as metas necessitam ser revisadas
para determinar o impacto do ambiente sobre a capacidade do departamento para atingir seus
objetivos.
Metas de longo prazo deverão estar relacionadas ao espaço físico, tais como, criar
o ambiente dentro de uma classe de serviços mundiais. Outras metas podem estar diretamente
relacionadas ao fornecimento de um serviço, mas poderão ter implicações espaciais, como por
exemplo, estabelecer suporte interno para unidades portáteis de Raios-X em um curto espaço
de tempo, as quais levarão em conta a extensão do caminho que os técnicos viajarão para ir
direto ao local do serviço. Controles também serão necessários com o objetivo de minimizar
exposições desnecessárias. Essas considerações espaciais são partes integrantes para o
cumprimento dos objetivos estabelecido pelo suporte de unidades radiológicas portáteis.
146
Espaço não é um recurso ilimitado, por isso espaço planejado pode incluir re-
projeto de processos de trabalho para melhor encaixar o espaço existente, pode-se citar, um
déficit em espaço de armazenamento que pode ser destinado pela eliminação de cópias de
documentação mediante o uso de um sistema de gerenciamento e/ou manutenção
computadorizado. Uma escassez de local de trabalho pode ser obtida pela inclusão de locais
de treinamento dentro do ambiente de assistência ao paciente. Por exemplo, frequentemente
aparelhos de ultra-som podem ser inspecionados em áreas ambulatoriais por várias horas,
diminuindo a produtividade do setor de diagnósticos traçados gráficos. Sem este constante
balanço de recursos espaciais com práticas comerciais, tornará o espaço inadequado e
subsequentemente terá impacto na eficiência e eficácia do departamento.
Em todos os casos um arquiteto deverá ser contratado para ajudar a planejar e
projeto o espaço da engenharia clínica, uma vez que, estes são sempre contratados para
fazerem maiores renovações do espaço. Caso não seja disponível um arquiteto, mediante
alguns guias poderão ser feitas aproximações de um espaço para a engenharia clínica.
Para um projeto de sucesso, o corpo técnico de engenharia clínica deverá pensar
sobre o fluxo de trabalho em termos de necessidades funcionais que serão relacionadas ao
espaço. Isto incluirá uma exaustiva lista de recursos físicos, tais como: gases e água que são
necessários para várias tarefas, bem como, a quantificação do espaço necessário, como o
número em metros necessário para o arquivamento de manuais de equipamentos. Na Tabela
5.1 são apresentados os números sugeridos de recursos físicos a serem considerados neste
exercício de planejamento.
Caso o local de trabalho do departamento de engenharia clinica esteja em
bancadas, esta área merece maior investimento em atenção e recursos. O projeto da bancada
deverá contar com bastante espaço na parte superior, adequado espaço para armazenagem de
equipamentos de teste e ferramentas, recursos como, por exemplo, vácuo, malha de
aterramento e pontos de energia elétrica quanto for necessário. Além disso, para tornar
eficiente o uso do espaço da bancada, recursos divididos podem ser mobilizados em
quantidade sobre um carro, como por exemplo, estações de solda podem ser levadas à
bancada, no qual o dispositivo está desassociado, ao invés de levar placas de circuito impresso
à estação de solda estacionária.
149
Tabela 5.1 – Recursos de infraestrutura (Dyro, 2004).
Área de trabalho de equipamentos Recursos Ponto para telefone e lógica Diversos tipos de pontos de força Ponto de gases (oxido nitroso, oxigênio, ar comprimido, vácuo, entre outros. Pias
Anestesia/ terapia respiratória
Área de estoque Pontos de telefone e lógica Tomadas de uso comum e específica Ar comprimido Torneiras e esgoto
Diálise
Locais de armazenagem Ponto de telefone e lógica Fonte monofásica de 50 A, 220 V Proteção de chumbo e anteparos de chumbo Teto de aproximadamente 3 m (10 pés) Porta de acesso larga, aproximadamente 1,20 m (48”) Iluminação incandescente tipo dimmer Guindaste para 1 ton. de capacidade Pia
Radiologia
Iluminação indicando sala em uso Vários tipos de tomadas Manta estática Tomada livre de eletrostática Prateleiras Esquemas eletroeletrônicos Manômetros Vácuo Pontos de ar
Bancada de trabalho genérica
Pontos de telefone e lógica
A necessidade de uma área de recepção é distinta para cada serviço. Esta área
deverá ser usada para receber os clientes e parceiros de negócios do departamento de
engenharia clínica, pois o seu prestígio dentro da instituição depende da impressão sobre estes
indivíduos, para isso a área de recepção deve ter a aparência de um escritório tradicional,
protegido de ruídos de máquinas utilizadas em reparos ou alarmes, o qual deve executar
tarefas administrativas e serviços de gabinete e incluem equipamentos tais como:
computadores; impressoras; máquinas de fax; copiadoras; entre outros.
Sistema de Informações em Manutenção e Gerenciamento
A base de sucesso de um programa de engenharia clínica é um sistema de
informações em manutenção e gerenciamento (SIMG). Este banco de dados aloca
informações que são utilizadas pela equipe técnica do departamento para tomar decisões e
fazer recomendações sobre o gerenciamento de equipamentos. Uma cuidadosa seleção de um
sistema de manutenção informatizado permite o acesso a estas informações usando uma
variedade de parâmetros e a capacidade de formatar a informação de maneira útil. O sistema é
150
envolvido dentro de uma ferramenta de processo para organização do trabalho no
departamento.
Embora alguns sistemas de engenharia clínica desenvolvam seu próprio SIMG,
existe uma variedade de produtos disponíveis no mercado, sendo alguns desses projetados
especificamente para engenharia clínica e tem interface comum com alguns equipamentos de
teste, outros são pacotes mais genéricos de serviços industriais que podem ser adaptados para
adequar-se à proposta da engenharia clínica.
Para se obter um sistema de informações eficientes deverá ser permitida a
manutenção de um inventário de equipamentos com uma variedade de informações, incluindo
um único identificador numérico, fabricante, modelo e número de série, e terá a capacidade de
gerar ordens de serviços, rastrear parte do inventário ou acessórios, capacidade financeira e
folha de pagamento. Comumente estas várias funções são organizadas em módulos que
interagem entre si, sendo que esta interação deve ser em um maior grau possível.
Além disso, o sistema deve ser portátil, ou seja, deve estar presente em toda rede
de informações do hospital.
Equipamentos de Teste e Ferramentas
Os equipamentos de teste dependerão dos tipos de equipamentos que terão apoio
do departamento de engenharia clínica, contudo cada equipamento de teste conterá itens que
atenderão uma variedade de equipamentos médicos.
A especificação mínima do inventário de equipamentos de teste incluirá um
multímetro digital, reostato, analisador de segurança elétrica, simulador de paciente com ECG
e pressurizador. Grandes departamentos necessitarão adquirir equipamentos de teste comuns
(multímetros, analisadores de segurança, entre outros) para cada técnico de engenharia
biomédica.
Alguns dispositivos de teste são específicos para cada dispositivo clínico, como,
por exemplo, unidades de teste para bisturis elétricos, unidades de teste para saída de
desfibriladores, e analisando o parque de equipamentos poderão ser obtidas as ferramentas
específicas para cada um deles. Adicionalmente, como os equipamentos estão somados as
responsabilidades do departamento, uma revisão dos requisitos de equipamentos de teste
completará as responsabilidades necessárias. Na Tabela 5.2 são apresentados os equipamento
comuns de teste.
Equipamentos de Comunicação:
Comunicações são partes integrantes de um serviço de manutenção industrial. O
gerente de engenharia clínica deverá fazer uma lista de vários tipos de comunicação que
151
poderão ocorrer, e então incorporar apropriados equipamentos de comunicação para facilitar o
intercâmbio. Por exemplo, o acesso por telefone em uma bancada facilitará a conversação
com o suporte técnico da fábrica com o dispositivo em reparo dentro de um fácil alcance.
Uma rede wireless facilitará esta mesma conversação para dispositivos que não podem ser
removidos de seu ambiente clínico.
Dispositivos de comunicação que serão considerados incluem telefones, máquinas
de fax e computadores com acesso a Internet. Além disso, equipamentos de comunicação
permitem localizar membros da equipe técnica em uma urgência.
Tabela 5.2 – Equipamentos de teste (Dyro,2004).
Característica Equipamento Gerador de funções Analisador de segurança elétrica Multímetro Medidor de capacitância Unidade de teste para transistores Medidores de pressão Tacômetro Reostato Fonte DC Simulador de paciente Freqüencímetro Fluxômetro
Geral
Calibradores de medidas Unidade de teste para ventiladores Respirômetro Analisadores de gases Unidades de teste de bisturis elétricos Unidades de teste de desfibriladores Analisadores de espectro e antenas Monitor de oxigênio Sensores laser e medidores de energia Analisador de audiometria Phantons de raios-X Detector de radiação Ferramentas de teste para colimadores Câmara de íons
Específico
Ferramenta de teste para resolução
5.1.5 Indicadores de Desempenho do Setor de Engenharia Clínica
Quando se pensa na implantação de um serviço de engenharia clínica em uma
unidade hospitalar, o primeiro passo é saber o que se espera desse setor. É necessário saber os
resultados, os benefícios tangíveis e intangíveis e a importância desse setor.
Segundo os conceitos da administração moderna, se não há item de controle, não
há gerenciamento. Analisando desta forma, a qualidade do serviço de engenharia clínica deve
estar associado a um indicador ou item de controle. Estes itens foram apresentados
recentemente em um congresso de Engenharia Biomédica.
152
Ferreira F. R., Rocco E., Garcia R., “Proposta de implantação de indicadores para levantamento de produtividade em estruturas de engenharia clínica.”, Anais do Congresso Brasileiro de Engenharia Biomédica, 2000, Florianópolis, SC: pp 455-459.
Neste artigo são apresentados nove indicadores, descritos a seguir:
1. Custo de um equipamento parado
Este indicador tem como base o estudo de perdas de receita por parte do hospital,
uma vez que, exames deixarão de ser executados pela indisponibilidade do equipamento.
Matematicamente é expresso pela equação 5.1.
RGE MD VPS
(5.1)
Onde:
RGE = Receita gerada por equipamento, [R$.exames/dia];
MD = Média diária de exames;
VPS = Valor pago pelo SUS por exame, [R$].
2. Porcentagem do programa de manutenção: definida como sendo a razão do
programa de manutenção completado, por relação ao iniciado em um determinado período de
tempo (um mês, por exemplo). Este indicador não analisa os custos e a qualidade do serviço,
mas dá um sentido de valor ao trabalho que está sendo realizado.
3. Tempo de resposta: representa em horas, da chamada inicial à resposta inicial, sendo
frequentemente incluídos em contratos de serviço e constitui-se como um indicador útil para
as estruturas de engenharia clínica na monitoração dos serviços executados por terceiros. É
um indicador voltado para a satisfação do cliente.
4. Custo de manutenção x Valor do equipamento: tem como objetivo saber qual o
percentual máximo ideal a ser gasto com a manutenção de um equipamento em relação ao seu
valor de aquisição. Deste modo, pode-se saber qual o melhor momento de se realizar novas
aquisições. A vantagem deste indicador é que leva em consideração todos os custos e permite
comparar uma grande variedade de equipamentos.
5. Reparos repetidos: é o número de reparos efetuados em um determinado
equipamento, em um curto período de dias especificado. É uma boa ferramenta para
identificar equipamentos que apresentam problemas crônicos. Além disso, ajuda a identificar
técnicos e operadores que necessitam de treinamento adicional.
149
6. Tempo médio de retorno
Este indicador apresenta o tempo médio, em dias, que os equipamentos levam
para retornar à operação normal após uma manutenção. É útil para mostrar a eficiência de
uma estrutura de engenharia clínica. Para o cálculo, usa-se a equação 5.2.
PDTMR
NE
(5.2)
Onde:
TMR = Tempo médio de retorno, [dias];
PD = Período de indisponibilidade dos equipamentos, [dias];
NE = Número de equipamentos.
7. Número de ordens de serviço por setor do hospital: é definido como o número de
ordens de serviço abertas para cada setor do hospital e mostra claramente a demanda de
serviço de cada setor do hospital. Desta maneira, fica mais fácil de definir a equipe de
trabalho de uma estrutura de engenharia clínica.
8. Horas produtivas por Horas Disponíveis
É o tempo efetivo de trabalho das equipes dos serviços de engenharia clínica e
possui como vantagem a indicação se as equipes estão documentando seus tempos de
trabalho, que podem ser calculados da seguinte maneira (ver equação 5.3):
HPP
HD
(5.3)
Onde:
P = Produtividade, [%];
HP = Horas produtivas;
HD = Horas disponíveis.
As horas produtivas são as somas de horas trabalhadas, tempo de estudo,
treinamento, entre outros, no período de um ano. As horas disponíveis é o número de horas
disponíveis anualmente, descontados os feriados, as férias e as horas com atestado de saúde.
9. Custo diário de um leito parado
Indicador útil para ser utilizado em setores mais importantes, como por exemplo,
o CTI, e está relacionado com equipamentos de suporte à vida, sendo que ainda continua em
desenvolvimento.
Para facilitar a análise os indicadores foram divididos em grupos:
Temporais:
150
a) Tempo de atendimento;
b) Tempo de resposta;
c) Tempo de paralisação de equipamentos;
d) Horas de manutenção corretiva/OS (Ordem de serviço);
e) Horas de manutenção corretiva/equipamento.
De qualidade:
a) MP (manutenção preventiva) realizada/ MP desejada;
b) OS/equipamento;
c) Número de OS por mês;
d) Número de OS fechadas por número de OS abertas
e) Total de OS por técnico.
De custo:
a) Custo de manutenção corretiva/equipamento;
b) Custo de manutenção geral/custo de aquisição do equipamento
Indicadores de referência selecionados pelos autores:
a) Tempo de resposta/tempo de atendimento;
b) Tempo de atendimento;
c) Número de OS fechadas por número de OS abertas;
d) Custo de manutenção geral/custo de aquisição do equipamento.
Independente do tipo de mão-de-obra existente no hospital, indicadores deverão
ser adotados, pois o maior objetivo será sempre responder a pergunta, se custos compensam
os benefícios, lembrando que vários benefícios são de difícil medição, tais como segurança,
imagem da instituição, qualidade da assistência, entre outros.
Para que haja controle é necessário padronizar a forma de medição. Segundo
especialistas em gestão moderna, não há controle sem padronização. Desta forma, para que se
possa comparar e empregar os indicadores citados é preciso que se utilize a mesma base de
informação, padronizando o que é equipamento biomédico a ser controlado. Atualmente, esta
base de nomes de equipamentos biomédicos no território nacional, ainda não existe, sendo um
dos problemas do emprego dos indicadores mencionados.
A construção de um sistema de gerenciamento capaz de gerar indicadores de
desempenho da área da engenharia clínica, dado o volume de informações, a rapidez com que
se necessita manuseá-las e a exigência absoluta de disponibilidade dessas informações em
tempo real para gestores e usuários (Internet/Intranet) só poderá ser concebida com sua
informatização plena.
151
A informatização de qualquer atividade gerencial obriga a implantação de regras
claras de controle, onde os métodos e informações são definidos pelo sistema, e este, por ser
impessoal, obriga o usuário a adequar-se às regras impostas. Logicamente, essa adequação
passa por formação e treinamentos adequados, de forma a conscientizar os envolvidos no
processo em questão. Assim sendo, a informatização da gerência de manutenção tornou-se
uma ferramenta indispensável nos dias de hoje.
Os benefícios que o setor de engenharia clínica pode trazer aos estabelecimentos
de saúde são:
Redução dos gastos com manutenção;
Redução do tempo de parada do equipamento;
Avaliação da veracidade dos orçamentos;
As empresas prestadoras de serviço são melhor controladas, e com isto surge
automaticamente a desejada melhoria de qualidade;
Os médicos, enfermagem e fisioterapeutas passam a ter mais tempo para executar sua
principal tarefa, que é cuidar dos pacientes;
Os operadores são treinados periodicamente;
As compras são feitas corretamente;
Os contratos de manutenção são melhor elaborados e controlados;
Os equipamentos passam a ter uma melhor qualidade técnica;
Os indicadores devem ser validados e auditados, para garantir as melhorias.
A saúde financeira das instituições de saúde está enormemente associada a boa
utilização de seus recursos investidos em tecnologia. Não basta ter apenas bons médicos e
profissionais treinados, é necessário controlar os ativos, de forma à utilizar ao máximo seus
benefícios, como também controlar os elevados custos de manutenção, a fim de manter-se
ativo financeiramente. As tecnologias médicas são as maiores absorvedoras de recursos do
sistema de saúde e atualmente melhorar o controle sobre estas, é fator fundamental para
sobrevivência dos EAS.
5.1.6 Engenharia Clínica no Brasil
Segundo Antunes (2002), para entender como funciona o serviço de engenharia
clínica no Brasil é necessário conhecer alguns dados como: demografia; geografia; número de
hospitais; mercado e indústria de dispositivos médicos.
152
O Brasil é um país com uma população de aproximadamente 180 milhões de
habitantes, distribuídos sobre uma área de 8,5 milhões de km2, resultando em uma densidade
demográfica de 21,17 habitantes/km2. Em 1980, a taxa de mortalidade infantil era de 68
crianças a cada 1000 nascimentos. Em 1999, este índice caiu para 34 e adultos tinham uma
longa expectativa de vida (em torno de 75 anos), contudo hoje essa expectativa é de
aproximadamente 68 anos, segundo os dados do IBGE. O número de hospitais no Brasil é
apresentado na Tabela 5.3.
Em dezembro de 1998, o mercado de dispositivos médicos era de 1,3 bilhões de
dólares, deste valor 500 milhões correspondem a equipamentos de diagnóstico por imagem. O
mercado de ultra-sonografia, por exemplo, começou a crescer em 1994 e em 1998 de 80
milhões alcançou os 104 milhões de dólares. A taxa de crescimento anual está em torno dos
20% e representa 50% dos dispositivos médicos fabricados na América Latina.
A indústria nacional brasileira de dispositivos médicos é representada pela
ABIMO (Associação Brasileira da Indústria de Artigos e Equipamentos Médicos), criada em
1962 por 25 companhias de um total de 40. ABIMO está dividida em cinco grupos:
equipamentos médico-hospitalares; imagenologia e radiologia; odontologia; laboratórios e
dispositivos implantáveis.
Em 1996, os membros da ABIMO apresentavam o seguinte perfil:
Das companhias 80,6% eram de capital nacional e 19,4% de capital estrangeiro; e,
Destas 39,7% eram microempresas, 45,5% de porte médio e 14,8% de grande porte.
Entre os anos de 1991 de 1996, a participação de pequenas companhias na
ABIMO diminuiu de 47,1% para 39,7%, enquanto que, das grandes empresas de 4,4%
aumentou para 14,8%, trazendo os rendimentos abaixo:
1994: $ 1,3 bilhões;
1995: $ 1,44 bilhões;
1996: $ 1,96 bilhões; e,
1997: $ 2,30 bilhões.
Em 1997, 93,9% das vendas eram nacionais e o resto era exportado, além disso,
os membros da ABIMO atingiram o número de 230 (Brito, 2001).
Atualmente a associação conta com 243 membros, os quais compõem 80% do
mercado nacional e representam entre 80 a 85% dos produtos encontrados em um hospital, e,
em 2000, permanece com os seguintes dados:
153
O saldo devedor é de $ 3, 45 bilhões e suas exportações tem o valor de $
149.901.439,00;
A composição do capital das companhias associadas é de 80% nacional e 20%
estrangeiro e misto;
Das companhias 28% são pequenas empresas, 68,7% são de porte médio e 3,3% são
grandes empresas;
Os consumidores do setor privado são de 48%, 44,3% do setor público e 7,7% são do
SUS (Sistema Único de Saúde);
Apenas 46 empresas (22,5%) fabricam produtos com certificação NBR-IEC, 40
(19,6%) com selo de conformidade CE, 33 (16,2%) seguem as diretrizes do FDA, 83 (40,7%)
utilizam manuais de boas praticas de fabricação e 23 (11,3%) outras normas;
125 companhias não possuem certificação ISO, 71 possuem certificação ISO 9000 e 8
ISO 14000; e,
A ABIMO gerou 37.679 empregos diretos, dos quais 21,4% foram para profissionais
com nível superior, 48,2% desses com pós-graduação e 30,3% com outras qualificações.
Apesar do bom desempenho do mercado e da indústria de dispositivos médicos,
um dos problemas fundamentais, principalmente nos anos 80, foi a falta de políticas claras no
planejamento e administração dos equipamentos médicos, especialmente para as tecnologias
mais inovadoras. Alguns destes problemas foram de difícil solução, tais como:
Meios para gerenciar equipamentos e dispositivos médicos, desde os mais simples,
como por exemplo, termômetros aos mais complexos, como por exemplo, tomografias
computadorizadas;
Meios para apresentar dados sobre segurança e eficácia de novas tecnologias;
Meios de avaliação prévia de mercado para algumas tecnologias;
A quantidade de recursos que um país deveria investir em tecnologia para saúde;
O tipo de tecnologia (medicamentos, procedimentos, equipamentos e tecnologia
administrativa);
Os custos de operação de equipamentos médicos dentro de um país; e,
Custos de substituição de cada tecnologia.
Entre os anos 80 e 90, as autoridades brasileiras começaram a estudar e entender
este problema de planejamento e administração de equipamentos médicos, mediante a
participação em encontros internacionais, os quais tratavam o tema de forma global. Deste
modo, o Brasil começou a promover a troca de informações, estreitando as comunicações e
154
cooperando com outros países, entendendo que a falta de uma força de trabalho especializado
era um sério problema e que uma ação corretiva deveria ser tomada, seguindo algumas
recomendações, como:
Somente o treinamento não resolve os problemas relacionados ao gerenciamento de
equipamentos médicos;
O desenvolvimento de uma força de trabalho em engenharia clínica deverá ser uma
prioridade nacional;
Particular atenção deverá ser dada à formulação de políticas, desenvolvimento da força
de trabalho e fortalecimento da infra-estrutura e suporte de informações;
Treinamento altamente especializado deverá estar ligado a seminários nas
proximidades do hospital, com o objetivo de dar esclarecimentos e exposições práticas.
Neste período ficou evidente que existia uma grande abertura para disponibilizar
de treinamentos, visto que no Brasil já haviam condições positivas para o desenvolvimento de
um programa para minimizar e iniciar o controle desses problemas.
De 1991 a 2000, os resultados dos esforços das décadas anteriores começaram a
aparecer. Como exemplo disso pode-se citar, o treinamento de seis engenheiros pelo First
Advanced Clinical Engineering Workshop, em Washington DC, e, no mesmo ano a
inauguração da Faculdade de Tecnologia em Saúde, o qual tem um programa de três anos que
treinam profissionais, os quais são denominados, tecnólogos em saúde, cujas habilidades são
operar e manter equipamentos médicos. Desde 1994, esta faculdade tem treinado
aproximadamente 28 novos tecnólogos a cada semestre.
Em 1992, o Ministério da Saúde publicou portarias para treinamento de técnicos
na manutenção de equipamentos médicos. Nestes documentos haviam descrições da
importância fundamental do técnico em equipamento biomédico com o propósito de manter o
equipamento e propunha uma estratégia para qualificar os profissionais brasileiros na área da
saúde.
Em 1993 e 1994, quatro universidades federais e estaduais iniciaram o
treinamento clínico para engenheiros no Brasil. Esses cursos eram em tempo integral e
duravam 12 meses, e em dois anos aproximadamente 160 engenheiros foram graduados.
Durante os anos 90 outras iniciativas foram tomadas, tais como:
Programas de mestrado e doutorado em engenharia biomédica foram fortalecidos e
consolidados;
Novas escolas foram criadas e outras consolidadas;
155
Tabela 5.3 – Hospitais brasileiros (IBGE, 2001)1.
Quantidade de Municípios Número de Hospitais População Mercado
UF (1) Cidades
com hospitais (2)
Total de cidades por estado (3)
Qtd. (4) %(5) % acumulado (6) Cidades com hospitais
(7) Total por estado (8) IPME (9)
SP 419 645 936 12,2 12,2 32.903.041 34.120.886 28,07 MG 443 853 791 10,3 22,6 14.463.278 16.673.097 10,24 PR 317 399 674 8,8 31,4 8.561.168 9.003.804 6,20 BA 262 415 544 7,1 38,5 10.538.569 12.541.745 5,62 RJ 74 91 510 6,7 45,1 13.104.249 13.406.379 10,87 GO 181 242 481 6,3 51,4 4.079.789 4.515.868 2,67 RS 293 467 435 5,7 57,1 8.891.582 9.637.682 7,11 MA 127 217 385 5,0 62,1 4.299.092 5.222.565 2,10 PE 158 185 364 4,8 66,9 7.088.179 7.399.131 3,98 CE 168 184 345 4,5 71,4 6.623.891 6.809.794 3,21 PA 90 143 272 3,6 74,9 4.815.658 5.510.849 2,38 PB 115 223 255 3,3 78,2 2.698.279 3.305.616 1,50 SC 174 293 246 3,2 81,5 4.252.081 4.875.244 3,06 RN 124 166 205 2,7 84,1 2.346.961 2.558.660 1,26 MT 91 126 198 2,6 86,7 2.078.779 2.235.832 1,34 PI 106 221 193 2,5 89,2 2.154.038 2.673.176 1,12 MS 63 77 143 1,9 91,1 1.830.001 1.927.834 1,25 RO 40 52 120 1,6 92,7 1.152.202 1.231.007 0,65 ES 58 77 118 1,5 94,2 2.611.095 2.802.707 1,78 AM 52 62 105 1,4 95,6 2.269.583 2.389.279 1,22 AL 43 101 91 1,2 96,8 2.002.662 2.633.339 1,13 TO 64 139 87 1,1 97,9 828.207 1.048.642 0,37 SE 30 75 55 0,7 98,6 1.247.582 1.821.946 0,76 DF 1 1 39 0,5 99,1 1.821.964 483.726 1,51 AC 12 22 25 0,3 99,5 419.617 379.459 0,20 AP 9 16 21 0,3 99,7 338.153 247.131 0,15 RR 8 15 20 0,3 100,0 209.236 157.079.573 0,15
TOTAL 3522 5507 7658 100,0 143.628.918 100,0
1 (1) – Unidade Federativa (UF) (2) – Número de hospitais na UF (3) – Número de cidades na UF (4) – Quantidade de hospitais na UF (5) – Distribuição percentual de hospitais na União (6) – Percentual acumulado na distribuição de hospitais na União (7) – Total da população nas cidades com um hospital federal (8) – Total da população por UF (9) – Índice de potencial de mercado.
160
A Comissão Internacional de Certificação certificou nove engenheiros clínicos;
Muitos encontros em engenharia biomédica foram organizados; e,
Pelo menos quatro livros foram publicados.
No final de 1996 foi criada a Reorganização do Sistema Único de Saúde
(REFORSUS) pelo governo federal, com um empréstimo de $ 650 milhões do Banco
Interamericano de Desenvolvimento (BID), e o Banco Mundial (BIRD), para investimento e
recuperação da infra-estrutura física do sistema de saúde brasileiro, por meio de compras de
equipamentos médicos, equipando hospitais e unidades móveis, executando reformas,
ampliando e concluindo estabelecimentos de saúde e elaborando projetos para a melhoria da
administração do sistema de saúde nacional. Propriamente o REFORSUS organizou uma
equipe de profissionais de saúde, incluindo engenheiros clínicos, para avaliar as necessidades,
especificar, selecionar equipamentos médicos e instalações hospitalares, nas instituições
escolhidas por este projeto.
Em 26 de janeiro de 1999, foi criada a Agência Nacional de Vigilância Sanitária
(ANVISA), pela Lei nº. 9782/992. Esta é caracterizada por ser uma agência de autarquia sob
regime especial, ou seja, reguladora de administração independente, estabilidade de seus
gerentes durante o período de mandato e autonomia financeira. Na estrutura da administração
federal está ligada ao Ministério da Saúde (MS).
A finalidade institucional da agência é promover a proteção da saúde da
população por intermédio do controle sanitário da produção e da comercialização de produtos
e serviços submetidos à vigilância sanitária, inclusive dos ambientes, dos processos, dos
insumos e das tecnologias a eles relacionados. Além disso, a agência exerce o controle de
portos, aeroportos e fronteiras e a interlocução junto ao Ministério das Relações Exteriores e
de instituições estrangeiras, para tratar de assuntos internacionais na área de vigilância
sanitária (ANVISA, 2003).
A ANVISA iniciou um intenso programa para desenvolver agentes sanitaristas
especializados para trabalhar com dispositivos médicos e equipamentos da área, sendo muitos
destes engenheiros, os quais atualmente participam como palestrantes e/ou professores em
diversos programas e projetos.
2 http://www.anvisa.gov.br/legis/leis/9782_99.htm
161
5.2 Gestão e Manutenção de Equipamentos Médico-hospitalares
A manutenção dos equipamentos médico-hospitalares está vinculado ao processo
produtivo de um EAS e, desta forma, influencia e é influenciada pelo mesmo, tornando-se
importante buscar um equilíbrio entre reduzir os custos operacionais e aumentar a
disponibilidade do equipamento, objetivando aumentar a produção e reduzir os custos.
A indisponibilidade de um equipamento médico-hospitalar tem conseqüências
importantes para instituição de saúde, tais como:
Descontentamento do paciente, que não pode beneficiar-se do exame de diagnóstico e
tratamento terapêutico que lhe foi prescrito;
Interrupção do trabalho dos profissionais do serviço em questão; e,
Redução da atividade dos demais serviços do hospital, cujo funcionamento está ligado
ao equipamento avariado.
Com freqüência, são utilizadas palavras diferentes para expressar uma mesma
idéia e, assim, fala-se de reparo, de conserto e, na maioria das vezes, de manutenção, contudo
estes termos deverão ser esclarecidos.
5.2.1 Operações da Manutenção
Dentro de um hospital, os campos de manutenção são muito vastos, sendo estes:
prédios, elevadores, geradores, climatização, materiais de cozinha e de lavanderia e, por fim,
os equipamentos médicos. A manutenção hospitalar abrange áreas como eletricidade,
mecânica, química, eletrônica, informática, radiação, entre outros. A divisão da manutenção é
feita de forma natural, pela especialização dos profissionais que nela trabalham. Duas divisões
básicas auxiliam a estruturar o serviço de manutenção, são elas: a manutenção dos
equipamentos biomédicos (Engenharia clínica ou eletroeletrônica) e a manutenção da infra-
estrutura (Engenharia predial), que abrange as engenharias elétrica, mecânica, civil e
arquitetura. Em resumo atuando em todo o ciclo do equipamento, conforme está ilustrado na
Figura 5.4.
A dificuldade, também a importância, de uma manutenção eficiente permite
dispor de equipamentos em boas condições de funcionamento. O objetivo da manutenção é
reduzir ao máximo o tempo de parada do equipamento e aumentar a sua confiabilidade, isto é,
evitar que esse equipamento apresente defeito e perca sua capacidade de assegurar um
funcionamento satisfatório, durante a sua utilização, em condições normais.
162
Figura 5.4 – Ciclo de vida do equipamento (Antunes et al, 2002).
No Manual de Manutenção dos Serviços de Saúde: Instalações e Bens de
Equipamentos (González, 1996) é exposto claramente os desafios da manutenção, ressaltando
o fato de que, se o serviço de manutenção não cria receitas financeiras para a instituição, sua
existência se justifica pelas economias que proporciona, além do fato de que, este serviço
contribui para garantir a qualidade dos cuidados á saúde oferecidos aos pacientes.
Segundo (Coulier, 1993), são definidas sete operações para manutenção:
Compras: a manutenção começa no momento da aquisição, sendo este conceito
comprovado e conhecido dia-a-dia.
Os custos de manutenção de um equipamento devem ser considerados e, até
mesmo, negociados, no momento da aquisição. Esses custos são partes integrantes dos
critérios que levarão o comprador por um fornecedor em detrimento de um outro.
Recebimento dos equipamentos: como não é suficiente escolher o equipamento,
também é necessário controlar sua entrega e realizar certo número de tarefas, que incidirão
favoravelmente sobre os custos da manutenção. Estas tarefas são:
Verificar o estado físico dos materiais no ato da entrega;
Confrontar o material entregue com a ordem de compra ou serviço;
Realizar controles técnicos e de desempenho;
Selecionar as instruções de uso e de qualidade a serem colocados nos manuais, a fim
de evitar o mau uso, que pode levar a defeitos, a intervenções de manutenção e a custos
adicionais ao consumidor;
Selecionar os consumos relacionados à utilização do equipamento. É necessário que os
consumos escolhidos sejam adaptados aos equipamentos, a fim de garantir a qualidade dos
resultados e evitar custos adicionais de consumo ou provenientes de defeitos dos
equipamentos;
163
Receber os manuais de manutenção e operação;
Preencher formulário de inventário atribuindo um número e identificar o equipamento,
com etiquetas ou placas;
Arquivar a ordem de compra ou de serviços; e,
Informar ao responsável administrativo, para que ele providencie o pagamento ao
fornecedor, após o período de avaliação do equipamento.
Instalação técnica: a infra-estrutura física do hospital deve guiar os seus projetos
de aquisição. Em muitos casos, esta precaução não é suficiente contemplada pelo comprador.
A escolha do equipamento deve ser realizada em função da possível adaptação do ambiente
técnico em relação às exigências do equipamento. Na instalação do equipamento, é necessário
assegurar-se de que o ambiente técnico é adequado, conforme sugestões na Outro fator
fundamental neste controle, é a garantia do resultado da medida biomédica do parâmetro
analisado, objetivo final do equipamento e, principalmente do serviço médico proposto, que,
em caso extremo de desajuste, poderá levar a terapia e/ou a tratamentos indevidos.
Este procedimento é considerado fundamental nos processos de qualidade
hospitalar, tais como: ISO 9002, Qualidade Total, Acreditação, Joint Comission, etc.
Tabela 5.4. Maiores detalhes podem ser obtidos na RDC n. 50/2002.
Treinamento dos operadores: fornecedores, empresas especializadas, engenheiros e
técnicos de manutenção concordam que uma importante parte dos defeitos se explica por
erros na manipulação do equipamento, além de um aumento considerável nos custos de
manutenção e dos períodos de parada do equipamento, esses erros de utilização podem
induzir a sobrecustos em todos os níveis, em especial sobre alguns consumíveis.
A formação dos operadores, no momento da instalação do equipamento, mas
também durante toda a vida útil, exige uma atenção particular, para evitar disfunções que
representem custos significativos para o hospital.
Manutenção preventiva (MP): esta aumenta a vida útil do equipamento e reduz os
tempos de parada, graças à detecção precoce das possíveis anomalias. Por conseguinte, reduz
os custos de manutenção corretiva e aumenta o desempenho do equipamento, a qualidade dos
seus resultados e a segurança de sua utilização (confiabilidade). O programa de manutenção
preventiva deverá ser negociado no momento da aquisição. O fornecedor deve comunicar ao
comprador o conjunto de operações de manutenção a serem realizadas, sua periodicidade,
seus custos e trâmites necessários.
164
Controle regular do desempenho (calibração): trata-se de um controle difícil de ser
implementado, já que necessita de procedimentos, materiais e padrões de medida, além de
conhecimentos de metrologia. O objetivo perseguido é novamente prevenir defeitos e os
custos com manutenções, não apenas por meio de uma manutenção do tipo preventiva
sistemática (programada), mas pelo acompanhamento de parâmetros técnicos e de
desempenho do equipamento (análise de tendência). Uma das dificuldades deste tipo de
processo consiste em se manter os instrumentos de medida perfeitamente calibrados, a fim de
que os resultados obtidos sejam confiáveis e que se possa proceder ao ajuste adequado do
equipamento biomédico, como já dito, antes do problema acontecer.
Outro fator fundamental neste controle, é a garantia do resultado da medida
biomédica do parâmetro analisado, objetivo final do equipamento e, principalmente do
serviço médico proposto, que, em caso extremo de desajuste, poderá levar a terapia e/ou a
tratamentos indevidos.
Este procedimento é considerado fundamental nos processos de qualidade
hospitalar, tais como: ISO 9002, Qualidade Total, Acreditação, Joint Comission, etc.
Tabela 5.4 – Instalação técnica para equipamentos médico-hospitalares.
Tensão e variações admissíveis Potência instantânea e potência nominal Qualidade da rede de instalação Freqüência Proteção da rede
Eletricidade
Aterramento Qualidade: filtragem e tratamento Graus de dureza e pH Vazão
Água fria
Pressão Temperatura Qualidade: filtragem e tratamento Graus de dureza e pH Vazão
Água quente
Pressão Sobrecarga na superfície (circulação de entrega e zona de exploração). Adaptação do concreto Reservas
Fluxo de drenagem das águas (Engenharia Civil)
Calhas, entre outros. Dimensões intrínsecas do equipamento: altura, largura e profundidade. Dimensões da circunferência do equipamento, que permita o acesso dos usuários e dos técnicos de manutenção.
Ocupação do espaço
Dimensões da passagem para entrega do equipamento (portas, elevadores, corredores e etc.) Qualidade do ar: filtragem Fluxo de reciclagem e taxas de renovação Higrometria e variações admissíveis
Tratamento do ar e climatização
Temperatura e variações admissíveis Qualidade do aterramento Correntes parasitas e correntes induzidas Funcionamento do neutro
165
Proteção do tipo gaiola de Faraday Natureza das ligações Proteção Correntes de fuga Isolamento Qualidade Vazão Pressão Desempenho de segurança Tipo de distribuição
Outro fluídos (ar medicinal, oxigênio, oxido nitroso, vácuo, entre outros)
Identificação
Manutenção corretiva (MC): ao contrário da manutenção preventiva, a manutenção
corretiva apresenta sempre um caráter de urgência e, por não ser programada, pode
interromper o tratamento ou diagnóstico, trazendo prejuízo como, a perda de produção, a
perda do comprometimento do tratamento dispensado ao paciente e até a perda do cliente, que
pode migrar para outra instituição.
Formas de reduzir a manutenção corretiva deverá ser sinônimo de organização e
de política global de manutenção, evitando ao máximo a parada do equipamento de forma não
programada.
Geralmente é definida em quatro níveis de complexidade:
Nível 1 - Manutenção Simples: os consertos podem ser executados por
operador experiente, acompanhando passos do manual de operação e seus
troubleshoots, como por exemplo, falha de operação; troca de sensores/transdutores;
troca de fusíveis; entre outros;
Nível 2 – Manutenção Sistêmica: envolve o conhecimento dos sistemas de
funcionamento do equipamento e a capacidade de diagnosticar, qual dentre eles está
com problema. São defeitos que obrigam a troca de placas ou módulos, tal como a placa
fonte de alimentação;
Nível 3 – Manutenção com Diagnóstico de Componentes: são reparos com
troca de componentes ou de elementos funcionais. Este nível de manutenção pode ser
realizado por um técnico especializado graças a um conjunto de instrumentos
específicos, utilizando a documentação necessária – manuais de serviço e esquemas
eletro-eletrônicos;
Nível 4 – Manutenção Especializada: este nível engloba todos os trabalhos
importa antes de manutenção. Compreende também os ajustes dos aparelhos de
calibração ou dos padrões de trabalho. Necessita que seja colocada à disposição uma
oficina especializada e a ajuda de toda a documentação geral e particular, normalmente
feita apenas pelo fabricante ou seu representante técnico especializado. Neste nível
estão: troca de tubos de Raios-X, conserto de ventiladores pulmonares,etc.
166
5.3 Organização e Gestão da Manutenção
Na maioria dos casos, um serviço de Engenharia Clínica não pode assegurar
sozinho todas as operações de manutenção corretiva necessárias para manter o parque
tecnológico hospitalar em perfeitas condições de funcionamento.
As políticas de manutenção interna, externa e mista tem que ser definidas no
âmbito de uma política global ligada à organização do serviço de Engenharia Clínica e às suas
capacidades humanas e materiais.
5.3.1 Manutenção Interna
Um serviço de engenharia clínica que se encarregue diretamente de todas ou de
parte das prestações de manutenção tem que dispor dos recursos humanos com treinamento
adequado; de uma oficina corretamente instalada; das ferramentas necessárias às manutenções
e à calibração dos equipamentos; de um estoque de peças de reposição; de manuais de
operação e de serviços, com seus esquemas eletroeletrônicos e de um orçamento de
funcionamento previamente negociado com a direção do hospital.
Existem dificuldades em definir um número de técnicos necessários ao serviço de
engenharia clínica, pois esta definição baseia-se no número de leitos, em função do parque
instalado ou outro método de determinação. Na realidade, esse número vai depender das
tarefas e funções que são confiadas a esses técnicos (manutenção preventiva, manutenção
corretiva, treinamento dos operadores, assessoria para o processo de aquisição, etc), dos tipos
de equipamentos instalados e dos níveis de manutenção praticados internamente. Depende
também da organização adotada: técnicos polivalentes, técnicos especializados, manutenção
inter-hospitalar, entre outros.
Na organização da manutenção interna, uma das dificuldades encontradas refere-
se ao suprimento de peças de reposição. A gestão do estoque e os prazos entre cada
solicitação devem ser considerados, objetivando evitar as rupturas de estoques que resultem
em períodos demasiadamente longos de parada do equipamento avariado. A disponibilidade
das peças de reposição constitui um elemento chave, que deverá ser negociado no momento
da aquisição (fornecedores, custos, prazo de entregas, etc.). Se por um lado, o estoque deve
ser mínimo, por razões econômicas evidentes, por outro lado, as condições de abastecimento
dessas peças implicam em uma análise prévia, minuciosa, para planejar a compra, de maneira
a evitar qualquer ruptura de estoque.
O estoque de peças avulsas divide-se em:
1. Peças avulsas específicas para cada equipamento; e,
167
2. Peças avulsas gerais.
Pequenos componentes eletrônicos (resistências, capacitores, etc.);
Fusiveis;
Baterias;
Outros
Não existe um padrão único para criação de uma oficina biomédica, pois fica
claro que depende diretamente das áreas disponíveis da instituição.
A localização da oficina biomédica dentro do hospital constitui um elemento
importante. Em particular, é necessário evitar seu afastamento dos serviços médicos de apoio.
Caso contrário, pode acarretar deslocamentos muito longos e difíceis, não adaptados a certos
equipamentos do tipo incubadoras, respiradores, sensíveis a chuva, poeira e vibração.
É possível implementar diversas oficinas, localizadas em vários pontos da
instituição, como por exemplo, próximo a centros cirúrgicos, ao serviço de reanimação. Neste
caso, podem surgir certos inconvenientes como a multiplicidade de ferramentas, de
documentação técnica e dificuldades na gestão do estoque de peças avulsas. Este tipo de
organização pode ainda resultar em um acompanhamento menos eficaz do desempenho dos
profissionais, além de gerar problemas de comunicação entre os técnicos.
Na Figura 5.5 é apresentado um exemplo de oficina dentro do ambiente
hospitalar, onde seria instalado o serviço de engenharia clínica.
Figura 5.5 – Layout de uma oficina biomédica (Antunes et al, 2002).
168
5.3.2 Manutenção Externa
Os contratos de manutenção dependem da política da instituição, da escolha entre
fazer ou mandar fazer.
A maioria dos hospitais terceiriza a manutenção dos equipamentos de média e alta
complexidade, o que representa de 4 a 10% do parque biomédico instalado, mas que pode
atingir de 30 a 60% do valor total deste parque (Antunes, 2002).
O hospital decide entregar a terceiros a manutenção de um equipamento quando o
custo de treinamento, a remuneração dos seus profissionais, o preço de aquisição das
ferramentas necessárias à reparação e á calibração dos equipamentos e a dificuldade em
conseguir peças de reposição não justificam optar por uma manutenção interna. Essa decisão
baseia-se em critérios econômicos, mas também em critérios de qualidade dos resultados
obtidos.
Os contratos de manutenção externa devem ser negociados no ato da compra.
Uma importante função do serviço de engenharia clínica está relacionada com o
controle da execução dos contratos de manutenção, a fim de que seja assegurada, entre outras
coisas, a qualidade das prestações realizadas, o respeito aos prazos negociados em contrato e a
conformidade das faturas e dos pagamentos.
Existem diferentes tipos de contratos de manutenção:
Contrato de risco com peças avulsas incluídas ou não incluídas: esse tipo de
contrato, que geralmente inclui a manutenção preventiva, só pode ser eficaz se existir na
localidade uma empresa de serviços de manutenção, ou um agente que represente o
fornecedor, que possua qualificação, o conhecimento técnico e as peças avulsas necessárias
aos reparos do equipamento;
Contrato de manutenção preventiva: este é assegurado por agentes do fornecedor
ou pelas empresas locais de serviço de manutenção, este tipo de contrato pode também ser
realizado por técnicos vindos da matriz das empresas fornecedoras; e,
Contrato de fornecimento de peças avulsas: neste caso, a empresa prestadora de
serviços se encarrega de fornecer as peças avulsas de reposição, pelo preço de catálogo,
dentro de um prazo definido em contrato.
Para todos os contratos acima citados, as seguintes cláusulas deverão ser
atendidas:
Objeto do contrato (natureza, extensão, limite, evolução dos sistemas operacionais,
etc);
169
Modalidades de intervenção (telefone, região, retorno para fábrica, troca, prazo);
Penalidades (franquia, transporte, fórmula, limite de teto, bônus, lucro cessante);
Duração do contrato (início, expiração, renovação, prolongamento, suspensão,
anulação, resolução);
Preço do serviço (pagamento adiantado, pagamento parcial, atualização, revisão);
Ordens de intervenção (relatórios);
Documentação fornecida (manuais e registros);
Responsabilidades de cada parte;
Cláusulas de ruptura do contrato.
5.3.3 Custos Diretos e Indiretos
Os custos diretos de manutenção podem ser resumidos da seguinte maneira:
contratos de manutenção; peças avulsas; mãos-de-obra e deslocamento dos técnicos
hospitalares ou das empresas externas; custos de treinamento dos técnicos hospitalares;
aquisição do instrumental/ferramental necessário à realização da manutenção interna.
Vale a pena ressaltar que, quanto mais velhos os equipamentos mais dispendiosa
será a manutenção.
Os custos indiretos são aqueles gerados por equipamentos mal conservados,
funcionando mal ou utilizado de maneira incorreta. Um exemplo prático é o custo adicional
em filmes radiológicos, produtos químicos, papel, etc., devido ao mau alinhamento do tubo de
Raios-X, assim como os valores em kV, mA e tempo (s), irão induzir em um aumento
constante no uso destes filmes.
5.4 Certificação de Equipamentos Médico-Hospitalares
Certificação é um conjunto de atividades desenvolvidas por um organismo
independente da relação comercial, com o objetivo de atestar publicamente, por escrito, que
determinado produto, processo ou serviço está em conformidade com os requisitos
especificados. Esses requisitos podem ser nacionais ou internacionais. É um processo que se
inicia com a conscientização da necessidade da qualidade para a manutenção da
competitividade e conseqüente permanência no mercado (Zevzikovas, 2004).
O objetivo da certificação é trazer benefícios para todas as partes envolvidas, ou
seja, os fabricantes, exportador consumidor e governo. Conforme a ABNT , as atividades de
certificação podem envolver: análise de documentação, auditorias/inspeções na empresa,
170
coleta e ensaios de produtos no mercado e/ou na fábrica, com o objetivo de avaliar a
conformidade e sua manutenção.
Neste trabalho serão analisados dois tipos de certificação: a certificação
internacional, mediante a marca CE e a nacional, administrada pelo INMETRO.
5.4.1 Marca CE
A marca CE (Conformité Européene) é a certificação internacional em
equipamentos, sendo estabelecida em 1°. de Janeiro de 1996 para todos os equipamentos
eletromédicos comercializados nos países ou país membro da Comunidade Européia.
A marcação CE estampada em um produto conforme ilustra a Figura 5.6, indica
que o fabricante declarou publicamente que atende a todas as normas e diretivas, além de se
responsabilizar judicialmente caso esta declaração não seja verdadeira.
A declaração CE deve conter obrigatoriamente os seguintes documentos:
Descrição do aparelho ou dos aparelhos em questão (éaconselhavel precisar, se for o
caso, as variantes e os acessórios abrangidos pela declaração);
Referência as especificações em relação às quais a conformidade é declarada e,
eventualmente as medidas internas com o objetivo de garantir a conformidade dos aparelhos
com as disposições da diretiva;
Identificação do signatário com poderes para responder pelo documento;
Para os aparelhos de emissão de radiocomunicação, número do atestado de tipo
fornecido por um organismo credenciado.
Contudo, a marca CE não tem valor de garantia, somente presumindo uma
conformidade às diretivas européias relativas ao produto em questão.
Figura 5.6 – Selo de Conformidade CE (Zevzikovas, 2004)
5.4.2 Certificação Nacional
No Brasil, a inexistência de um sistema que confirmasse a qualidade dos
materiais, artigos, equipamentos e aparelhos médico-hospitalares, favorecia para um nível
indesejável de segurança aos usuários destes produtos, com conseqüente qualidade
insatisfatória dos serviços de assistência à saúde da população. Além disso, as certificações
171
dos produtos se davam mais de forma voluntária, até que na década de 70 forma instituídas as
seguintes leis pela vigilância sanitária: Lei 5.991, de 17/12/1973, complementada pela Lei
6.360, de 23/09/1976 e decreto 79.094, de 05/01/1977.
Contudo, esta legislação não foi suficiente para implantar um sistema capaz de
confirmar a qualidade dos produtos. Diante desse fato, o Ministério da Saúde, formulou em
1991 uma política para a qualidade destes produtos, o Programa de Ensaios de Conformidade
em Equipamentos para a Saúde (PECES), um sub-programa do Programa de Equipamentos
Odonto-Médico-Hospitalares (Proequipo).
Para a implantação desse programa foi elaborado em 1993 um documento
intitulado “Diretrizes Políticas em Metrologia, Normalização e Qualidade de Produtos
Médico-Hospitalares”, que fundamentava e detalhava a política do PECES.
Órgãos como a ANVISA e o INMETRO foram fundamentais no estabelecimento
das diretrizes da certificação compulsória no Brasil, elaborando documentos como: Portaria nº
2.043/MS de 12/12/1994, Portaria no 2.661 MS/SNVS de 20/12/1995, Resolução nº 444 de
31/08/1999 e Norma no NIE-DQUAL-068 de abril de 2001.
O credenciamento junto ao INMETRO é de caráter voluntário e representa o
reconhecimento formal da competência de um laboratório ou organização para desenvolver
tarefas específicas, segundo requisitos estabelecidos (INMETRO, 2003). O INMETRO
credencia os laboratórios de ensaios e os organismos de certificação de produto (OCP). Os
laboratórios credenciados fazem parte da Rede Brasileira de Laboratórios de Ensaio (RBLE).
Para este credenciamento as regras são:
Laboratório de ensaio: É concedido com base na norma NBR-ISO-IEC 17025, de
acordo com diretrizes estabelecidas pela International Laboratory Accreditation Cooperation
(ILAC) e nos códigos de Boas Práticas de Laboratório (BPL) da Organization for Economic
Cooperation and Development (OECD).
OCP: é concedido com base no ABNT-ISO/IEC Guia 65 e suas interpretações pelo
International Accreditation Forum (IAF) e Instituto Argentino de Control de Calidad (IACC).
Para atuar na certificação, o OCP segue a norma NIE – DINQP - 067 do INMETRO
que prescreve a prioridade do uso de laboratórios credenciados.
Atualmente, os laboratórios e OCPs credenciados no Brasil para a realização de
ensaios e certificações de equipamentos médicos são (INMETRO, 2005):
Os produtos certificados recebem o selo apresentado na Figura 5.7.
172
Figura 5.7 – Selo do INMETRO (Inmetro, 2005).
Tabela 5.5 – Laboratórios credenciados pelo INMETRO (Inmetro, 2005).
Laboratórios para ensaios em equipamentos médicos
Organismos de Certificação de Produtos para equipamentos médicos
Seção Técnica de Equipamentos Eletromédicos do Instituto de Eletrotécnica e Energia da Universidade de São Paulo –STEEE – IEE - USP
União Certificadora da Indústria Eletro-eletrônica - UCIEE - União Certificadora – SP
Laboratório de Avaliação Elétrica – Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo – LAE / IPT
Certificadora da USP – CERTUSP
Laboratório de Eletrônica da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul - LABELO - PUCRS
BVQI – Bureau Veritas – SP
Divisão de Ensaios e Calibração – Laboratório de Engenharia Biomédica – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - DEC - LEB - EPUSP
DNV – Det Norske Veritas Ltda - RJ
NMI – Brasil – SP (para ensaios de CEM)
UL do Brasil Certificações - SP
BRTÜV Avaliações S/C RWTÜV IBQN Associados - SP Associação NCC Certificações do Brasil - SP
5.4.3 Confiabilidade Metrológica na Área da Saúde
A metrologia é a ciência que trata dos aspectos teóricos e práticos relativos às
medições, constituindo-se em estratégico instrumento para o desenvolvimento das atividades
científicas, tecnológicas, industriais e comerciais. Uma base científica forte e confiável e um
sistema de medição harmonizado são indispensáveis para prover a eficiência na produção e no
comércio de bens e serviços que atendam às necessidades da sociedade.
A relevância econômica e social da Metrologia identifica a metrologia química
como o coração da exatidão do diagnóstico médico, concluindo que o desenvolvimento
técnico das medições irá melhorar nossa saúde e por conseguinte garantir uma maior
expectativa de vida.
Só os EUA gastam cerca de um trilhão de dólares anuais na área de saúde, sendo
20% desse total gasto com medições. É estimado que um terço dessas medições não são
173
realizadas para fins de diagnóstico ou seja, são gastos em repetições de testes, prevenção de
erros etc., o que permite concluir que investir na confiabilidade metrológica dessas medições
possui um enorme impacto na economia daquele país.
As medições das taxas de colesterol humano constituem excelentes exemplos do
impacto econômico em Metrologia Química: Em 1969, a incerteza das medições associadas
aos exames de análise clínica para dosagem do teor de colesterol humano, nos EUA, estava na
casa dos 18%. Um esforço de pesquisa nos últimos trinta anos permitiu ao NIST, em conjunto
com o College of American Pathologist, melhorar significativamente a exatidão dessas
medições, resultando em uma diminuição da incerteza de medição desses exames para uma
faixa entre 5,5 e 7,2%. Essa melhoria resultou numa economia estimada em cem milhões de
dólares por ano para o país, sem se considerar a quantidade de vidas que foram salvas e da
melhoria da qualidade de vida em função da melhor exatidão do diagnóstico e tratamentos.
Assim, entende-se que o crescente desenvolvimento tecnológico dos métodos de
auxílio ao diagnóstico médico, assim como os métodos de terapia que fazem uso de
equipamentos de medição, tem exigido cada vez mais conhecimento especializado por parte
do pessoal envolvido com a sua utilização, principalmente pela sofisticação técnica dos
mesmos.
O diagnóstico médico é um processo resultante da soma dos seguintes fatores:
queixa do paciente, experiência do médico, exame físico e anamnese, induzindo o médico a
formular hipóteses de diagnósticos. Algumas vezes, para se viabilizar um diagnóstico
completo e definitivo, exames complementares baseados em medições provenientes de
equipamentos biomédicos fazem-se necessários (Corrêa, 2001). Pode-se então, concluir que a
confiabilidade nos resultados fornecidos por esses equipamentos é de extrema importância
para a tomada de decisões médicas, quer para medir a eficácia ou eficiência do método
utilizado na terapêutica, quer para avaliar situações extremas no contexto das quais um
mesmo equipamento pode ser responsável pela manutenção ou melhoria da vida humana.
Podem-se citar como exemplo os respiradores pulmonares, que têm por função manter o
pulmão do paciente ventilado, quando este é incapaz de se ventilar adequadamente por
processo natural. A correta medição de parâmetros de diagnóstico, tais como o volume
inspirado ou a pressão no pulmão, são fundamentais para a sobrevivência do paciente.
No Brasil, a certificação de qualidade de equipamentos médico-hospitalares,
produzidos e comercializados, vem se tornando prática usual ao longo da última década no
cenário das tecnologias em saúde, quer por suas repercussões no setor industrial, quer pelo
174
gerenciamento dos estabelecimentos assistenciais da saúde na esfera governamental,
propulsora e reguladora deste processo.
No entanto, no que concerne a calibração desses equipamentos muito ainda
precisa ser feito, mesmo na esfera governamental hoje desprovida de políticas públicas
adequadas capazes de prever e impor critérios mínimos de desempenho, já que se refere à
práticas voluntárias ainda a mercê de fabricantes e proprietários dos equipamentos.
Com exceção dos esfignomanômetros mecânicos do tipo aneróide e dos
termômetros clínicos que possuem normalização por parte do INMETRO, entidade
governamental com a responsabilidade de definir procedimentos de calibração e critérios de
aprovação de instrumentos, umas amplas gamas de outros equipamentos usados no ambiente
hospitalar ainda carecem de regulamentação, normalização e controle (encontram-se em
estudo normas para eletrocardiógrafo e eletroencefalógrafo).
A demanda pelos serviços de calibração de equipamentos médico-hospitalares
depende do grau de consciência dos usuários e demandantes, não necessariamente aculturados
sobre as reais vantagens de se dispor de equipamentos calibrados em seu parque, ou também,
de regulamentações técnicas emitidas por órgãos competentes, e seu posterior
acompanhamento e respectiva punição, nos casos de desobediência.
5.5 Conclusões
Uma extensa classe de perigos está associada aos problemas que podem ocorrer
com os equipamentos médico-hospitalares. Nos hospitais brasileiros, programas isolados,
como por exemplo, programas de manutenção preventiva e calibração são executados para
diminuir estes perigos, não havendo, contudo, um gerenciamento específico que aborde esses
problemas de maneira abrangente e que englobe as diversas questões que interferem na
segurança de pacientes, usuários e corpo clínico.
A aplicação do gerenciamento de risco, agora então instituído pela ANVISA,
como uma fonte de avaliação das tecnologias em saúde, abre uma grande perspectiva para
redução dos ricos atuais e futuros, mediante ações de controle sobre os diversos fatores que
favorecem as ocorrências de eventos adversos. Além disso, este gerenciamento proporciona
um controle racional dos recursos, possibilitando selecionar o que é prioritário nos
procedimentos de prevenção de incidentes. Todavia, isto é possível por meio do
comprometimento de todos, em especial pela presença do engenheiro clínico.
A presença deste tipo de profissional no Brasil ainda é tímida se comparada a
outros países, uma vez que, este profissional foi introduzido no ambiente hospitalar em
175
virtude dos elevados gastos com manutenção de equipamentos e acessórios, ou substituídos
por engenheiros eletricistas, mecânicos ou até mesmo arquitetos, os quais muitas das vezes
não sabem lidar com os problemas gerencias relativos as tecnologias em saúde.
Em síntese, o engenheiro clínico é o responsável por gerenciar as tecnologias em
saúde durante todo o seu ciclo de vida (ver Figura 5.4), colaborando com o conhecimento
técnico e informação para aumentar cada vez mais a intensidade de seu uso, prolongar sua
vida útil, prevenir eventos adversos e auxiliar o gerente de risco em suas atividades.
No Brasil, devido a carência deste tipo de profissional, o trabalho do engenheiro
clínico deveria ser focado no gerenciamento de equipamentos e não na execução da
manutenção, empregando a inteligência para inicialmente planejar e organizar o setor, em um
segundo momento, partir para execução da manutenção técnica interna, que é o problema
mais evidente para alguns administradores.
176
6 Estudo de Caso – Hospital Universitário João de Barros
Barreto
Para avaliar a atual situação do parque tecnológico do Hospital Universitário João
de Barros Barreto (HUJBB) é necessário descrever suas características, mediante seu histórico
de transição epidemiológica.
O Sanatório de Belém, hoje o HUJBB, teve o início de sua construção em 1937,
visto que na década de 30 a tuberculose era o principal problema sanitário existente na
maioria das capitais brasileiras, com indicadores de morbidade e mortalidade entre 500 a 600
casos a cada 100.000 habitantes.
Após inúmeras interrupções durante as obras, devido à falta de recursos
financeiros, em 1946 foi criada a Campanha Nacional contra a Tuberculose, vinculada ao
Ministério da Saúde, que mediante esforços o concluiu para inauguração em 1959, como
hospital destinado ao atendimento asilar para tratamento da tuberculose.
Entre 1959 e 1976, o hospital foi administrado por esta campanha, atendendo
exclusivamente pacientes (crianças e adultos) portadores de tuberculose. Nessa época os
serviços mais complexos eram, a prática da cirurgia torácica, Centro de Triagem de Drogas e
o Macro-Núcleo de Controle da Tuberculose. Ainda neste período, em virtude da evolução da
tecnologia médica e do êxito nas ações de controle da tuberculose, o hospital absorveu o
tratamento das Doenças Infecciosas e Parasitárias (DIP)1, implantou o atendimento
ambulatorial em tuberculose e em 1976 implantou a primeira residência médica em
Pneumologia e DIP2.
Daí em diante o hospital atendeu casos de Neoplasias e SIDA/AIDS, o qual se
tornou referência nacional no tratamento em 1988. Entretanto, o maior marco de sua história é
a transição de Sanatório para Hospital Universitário, a qual ocorreu em 1991, devido à
política de descentralização do SUS (Sistema Único de Saúde), além de uma vocação definida
para área de ensino.
Em 1991, o Barros Barreto foi cedido à Universidade Federal do Pará (UFPA),
por meio do Termo de Cessão de Uso do Ministério da Saúde, assinado pelo então Ministro
da Saúde, pelo Governador do Estado do Pará, pelo Secretário de Estado de Saúde Pública do
Estado do Pará e o Reitor de Universidade Federal do Pará, estabelecendo que a UFPA
1 O tratamento das Doenças Infecciosas e Parasitárias no HUJBB teve início na metade dos anos 70. 2 Estas funcionaram até 1981, sendo reativadas em 1989.
177
mantivesse o compromisso de assumir as referências do hospital. Este termo estendeu-se até
2004.
Ainda em 1991 e 1992, exerceu papel importante na epidemia de cólera no
Estado, bem como no treinamento de recursos humanos para atendimento dos casos
notificados3. Também, mediante resolução do Conselho Universitário (CONSUN) passou a
compor a estrutura da UFPA, ligado agora diretamente a Reitoria, com sua estrutura
administrativa ligada ao CONSUN. Com a administração da universidade foi instalada a
Clínica de Cirurgia Geral.
E as mudanças não ficaram somente no plano administrativo, mas também
tiveram alterações no perfil de referências. Em 2001, foram instalados os serviços de
Endocrinologia, Diabetes, Patologia Bucal e Urologia, tornando o hospital mais complexo em
parque tecnológico e infra-estrutura.
Em outubro de 2004, foi completamente absorvido pela UFPA por decisão da
Controladoria Geral da União, extinguindo-se a Unidade Orçamentária do Ministério da
Saúde. Assim, foi realizado todo seu inventário de bens móveis e imóveis e transferidos para
UFPA. Ainda neste ano o hospital foi certificado como sendo de Ensino, para atender as
exigências da reforma hospitalar solicitada pelo MEC (Ministério da Educação) e Ministério
da Saúde. E sob essa condição passou a integrar a formação dos cursos de: medicina,
enfermagem, nutrição, psicologia e odontologia. Também houve a implantação de novas
residências, tais como: em cirurgia digestiva, clínica médica, cirurgia geral, infectologia,
endocrinologia e gastroenterologia e estabeleceu parceria com o Núcleo de Medicina Tropical
(NMT) no mestrado de Doenças Tropicais.
Com a certificação, no mesmo ano estabeleceu-se o Contrato de Metas com o
gestor local do SUS, e por meio deste o hospital asseguraria a maioria das suas despesas de
manutenção.
Atualmente a terceira maior causa de internação no HUJBB é o câncer, o que
motivou a criação do UNACON (Unidade de Alta Complexidade em Oncologia), em
articulação com o INCA/MS. Este ainda se encontra em construção, mas terá capacidade para
atender 1000 casos novos/ano.
Como resultado das mudanças ocorridas a partir de 1991, o HUJBB presta
assistência à população, na área ambulatorial e de internação nas especialidades de: clínica
médica, pneumologia, pediatria, cirurgia geral, cirurgia de cabeça e pescoço, cirurgia torácica,
3 Nesta época foram notificados 1.821 casos de cólera.
178
cirurgia vascular, urologia, nefrologia, endocrinologia, cardiologia e doenças infecto-
parasitárias (POA, 2006 & HUJBB, 2006).
6.1 Infra-estrutura e Capacidade Tecnológica Instalada
O HUJBB encontra-se instalado em um terreno de 39.864 m2, com seis
pavimento, em forma de H, conforme está apresentado na Figura 6.1, totalizando em área
construída 18.234 m2. Além do prédio principal existem outros, tais como: Anatomia
Patológica; prédio do Instituto Médico Legal (IML), o qual se encontra desativado para as
novas instalações ambulatoriais e de urgência/emergência; UNACON (Unidade de Alta
Complexidade em Oncologia) e UDM (Unidade de Diagnóstico em Meningite), ambas em
construção.
Figura 6.1 – Vista aérea do HUJBB (UFPA, 2006).
Na Tabela 6.1 é apresentada a disposição na área física de todas as suas
referências. E na Figura 6.2 é apresentado o organograma do hospital, do qual foram extraídas
informações sobre as áreas que serão apresentadas neste estudo.
Tabela 6.1 – Disposição das atividades na área física do hospital (POA, 2006).
Pavimento Atividade Térreo Área administrativa, almoxarifado, patrimônio, manutenção, lavanderia, departamento de
contas médicas (DAME), registro geral de pacientes (Triagem), ambulatório de cirurgia (UAC), serviço de nutrição e dietética (SND), farmácia, serviço social, tomografia computadorizada, litotripsia e casa de caldeiras.
1º. Andar Ambulatório, meio diagnóstico (laboratório e traçados gráficos) e centro de estudos. 2º. Andar Área de internação da clínica pediátrica, Centro Cirúrgico e Centro de Tratamento Intensivo
(CTI). 3º. Andar Área de internação da clínica de doenças infecto-parasitárias (DIP) 4º. Andar Área de internação da Pneumologia 5º. Andar Área de internação da Clínica Médica, serviço de saúde ocupacional, Centro de Informações
Toxicológicas (CIT), diálise, Núcleo de Vigilância Epidemiológica Hospitalar e Macro-Núcleo de Tuberculose.
179
Nos hospitais considera-se como capacidade instalada o número de leitos,
consultórios disponíveis, salas de aula (no caso dos hospitais de ensino) e laboratórios de
pesquisa, bem como a quantidade e complexidade dos equipamentos biomédicos instalados.
Com exceção do número de equipamentos biomédicos, nas Tabelas 6.3 e 6.4 estão listados
todos os outros parâmetros do HUJBB.
Tabela 6.2 – Capacidade de internação (POA, 2006).
INTERNAÇÃO – Situação atual do número de leitos Clínicas Capacidade instalada Número de leitos
Pneumologia 76 76 DIP 64 64
Pediatria 43 43 Cirurgia 60 (20 leitos em expansão) 60
Clínica Médica 48 48 Subtotal 291 291
Isolamentos 13 13 CTI 10 10
Unidade de Recuperação (UR) 4 4 Diálise 2 2
Subtotal 29 29 TOTAL GERAL 320 320
Tabela 6.3 – Número de consultórios/dia (POA, 2006).
Consultórios/dia = 86 Especialidades Consultórios Ocupados4 Serviços Consultórios Ocupados
Cardiologia 5 Serviço Social 3
Pneumologia 9 Psicologia 4
Endocrinologia 8 Nutrição 2
Nefrologia 4 Enfermagem 6
Geriatria 2 Cirurgia Geral 8
Clínica Médica 7 Urologia 5
Infectologia 5
Pediat5ria 7
Gastroenterologia 2
Cirurgia vascular 2
Cirurgia torácica 5
Cirurgia de cabeça e pescoço
2
Total 58 28
Tabela 6.4 – Salas de aula e laboratórios de pesquisa (POA, 2006).
Especiificação Local Quantidade Sala de aula Centro de Estudos 6 Sala de aula/orientação 3º. Andar 1 Sala de aula/orientação 5º. Andar 1 Sala de aula Prédio de Anatomia Patológica 2 Auditório Centro de Estudos 1 (126 lugares) Mini-auditório Prédio de Anatomia Patológica 1 (40 lugares) Laboratório Prédio de Anatomia Patológica 02
4 Nos horários diurnos de atendimento.
180
Figura 6.2 – Organograma da estrutura organizacional do HUJBB (ANVISA, 2005).
181
De acordo com todas as referências e serviços disponibilizados pelo hospital
existem cerca de 353 equipamentos biomédicos, levantamento feito durante o ano de 2005,
dos quais 172 são computadores utilizados na elaboração de diagnósticos, ou seja, são
atrelados a equipamentos de terapia (litotripsor, tomografo, etc) e/ou equipamentos
laboratoriais, além de atividades administrativas e educacionais. Os outros 181 são
equipamento utilizados na assistência, ilustrados na Figura 6.3, divididos de acordo com os
setores.
6%
9% 2%
1%
2%
2%
3%
5%
3%
4%
6%
5%6%
1%
2%
5%
15%
23%
UNIDADE DE ATENDIMENTO CIRÚRGICO CENTRO DE TRATAMENTO INTENSIVO
RAIOS-X ULTRASOM
FARMÁCIA DOENÇAS INFECTO-PARASITÁRIAS
PNEUMOLOGIA UNIDADE DE RECUPERAÇÃO
CENTRAL DE MATERIAL ESTERILIZADO PEDIATRIA
HEMODIÁLISE TOMOGRAFIA
BRONCOSCOPIA PROVA DE FUNÇÃO RESPIRATÓRIA
ELETROCARDIOGRAMA ENDOSCOPIA
CENTRO CIRÚRGICO LABORATÓRIO
Figura 6.3 – Equipamentos eletromédicos usados na assistência.
De acordo com a Figura 6.3, a maioria dos equipamentos está locada no Centro
Cirúrgico e no Laboratório de Análises Clínicas, portanto enquadrando o hospital como sendo
de alta e média complexidade, de acordo com o que preconiza a RDC nº. 185 da ANVISA.
Em relação aos sistemas de suporte hospitalar, este é composto por duas caldeiras,
as quais operam de forma alternada fornecendo vapor para cozimento de alimentos e
esterilização de materiais hospitalares na Central de Material Esterilizado (CME), localizada
no Centro Cirúrgico. O sistema de abastecimento de água é feito em duas modalidades, uma
182
pela empresa de abastecimento local (COSANPA) e outra pela utilização de dois poços, que
utilizam bombas submersas e que também operam de forma alternada, atendendo uma ponta
do H cada.
O sistema de gases é constituído de tanques de O2 e N2 e de um compressor para
produção de ar comprimido, e, o vácuo é obtido por meio de bombas localizadas no
pavimento térreo do hospital. Gases de menor consumo são comprados em cilindros e
armazenados no Serviço de Manutenção. O sistema elétrico é descrito no item 6.3.
6.2 Gestão da Qualidade nos Atendimentos Prestados
As diretrizes gerais que orientaram esse processo denominado de contratualização
serviram de subsídio à discussão com as várias gerências de ensino e serviço do HUJBB e
com a SESMA – Secretaria Municipal de Saúde de Belém (gestor local do SUS), no segundo
semestre de 2004, para a elaboração do Plano Operativo Anual – POA, iniciado em 2005, o
qual é regulamentado pela Portaria 26/GM, do Ministério da Saúde, de 5 de janeiro de 2005.
Em acordo com a SESMA foram pactuadas metas de atenção à saúde, gestão hospitalar e
ações educacionais, pesquisa, extensão e incorporação tecnológica, mediante contrato que
assegurou a regularidade do financiamento do HUJBB.
Para as ações concernentes à atenção à saúde e ao ensino programaram-se metas
de média e alta complexidade ambulatorial e hospitalar, bem como a expansão dos serviços de
urgência nas clínicas de referências do Hospital, além da implantação do UNACON –
Unidade de Alta Complexidade em Oncologia, conforme está ilustrado na Figura 6.4.
Figura 6.4 – Áreas de atenção a saúde estabelecidas pelo HUJBB (POA, 2005).
A programação, detalhada em conjunto com todos os serviços e as clínicas de
referências do Hospital, teve avaliação sistemática a partir do 2º semestre de 2005, de modo a
garantir a efetiva melhoria da qualidade da assistência, do ensino e da pesquisa. Esta, no
entanto, requer a implementação de instrumentos estratégicos de gestão, o que demanda,
também, um esforço conjunto entre as gerências do Hospital, do Conselho Gestor e da
Comissão de Acompanhamento do POA.
183
Esses instrumentos compreendem o Plano Diretor de Desenvolvimento da Gestão,
o Plano Diretor de Obras, o Sistema de Gerenciamento de Leitos – SISGEL, o Sistema
(reestruturado) de Apuração dos Custos Hospitalares e o Plano de Desenvolvimento
Científico e Avaliação Tecnológica, e são indispensáveis à promoção das metas pactuadas.
O hospital disponibiliza em sua estrutura de apoio diagnóstico e terapêutico as
atividades ambulatoriais e hospitalares. As ações de alta complexidade e alguns
procedimentos de diagnose de média complexidade são totalmente regulados pelos
mecanismos vigentes sob a responsabilidade da SESMA de Belém. Portanto, destina ao
controle do município exames de alta demanda na rede municipal de saúde, com a seguinte
disponibilidade em sua programação mensal:
Laboratório de patologia clínica = 10%;
Anatomia patológica = 5%;
Radiodiagnóstico = 10%;
Ultrassonografia = 5%;
ECG = 5%;
EEG = 70%; e,
Fisioterapia = 5%.
Para o ano de 2006 o Plano Anual de Metas de Qualidade na Atenção á Saúde e
Educação são descritos na Tabela 6.5, visto que no balanço do ano de 2005 foi proposto que
não haveria expansão da oferta de serviços, reavaliação de contrato com a SESMA-Belém,
além de recomendações rigorosas para buscar a maior eficiência (atendimento) e eficácia
(medidas) (NPA/HUJBB, 2005).
Na elaboração do POA que avaliou o período de 2001 a 2005, instituiu a criação
da Gerência de Risco, a qual tem um papel fundamental para o alcance de tais metas, em
especial nos indicadores de produtividade e no Tempo Médio de Permanência, por meio de
suas áreas de atuação. E em 2006 foi incluída no plano gestor.
No caso das metas ambulatoriais e terapêuticas, as quais dependem de
equipamentos a Tecnovigilância tem grande importância. Em 2004, foi firmado convênio
entre o Projeto Hospitais Sentinela e o Centro Tecnológico da UFPA para realização das
atividades de Tecnovigilância, visto que a disponibilidade dos equipamentos implica
diretamente no alcance das metas estabelecidas pela contratualização, na qualidade do
atendimento e na avaliação para redução de custos com contratos de manutenção, com a
manutenção interna e o fornecimento de insumos.
184
Tabela 6.5 – Plano anual de metas de qualidade para 2006 (POA, 2006)
Indicadores Hospitalares Referência para 2006 Taxa de mortalidade institucional No máximo = 12,0 Taxa de mortalidade < 24 h No máximo = 1,5 Taxa de mortalidade hospitalar geral No máximo = 13,5 Taxa de infecção hospitalar No máximo = 3,5 Taxa média de transferência externa No máximo = 1,5 Taxa de necropsia No máximo = 4,5
Indicadores de Produtividade Metas para 2006 Percentual de alcance dos exames realizados 80% Percentual do alcance de internações realizadas 80% Percentual de alcance de consultas ambulatoriais realizadas 80% Número de vagas para treinamento de trabalhadores da rede de saúde 3475 Número de vagas para treinamento de servidores no hospital 1560 Número de vagas da residência médica 65 Número de alunos de cursos de graduação da área da saúde 3409
6.2.1 Projeto Hospitais Sentinela - PHS
O Projeto Hospitais Sentinela tem por objetivo principal constituir uma rede de
hospitais terciários (ver Figura 6.5) distribuída em todo o país, motivada e qualificada para a
notificação de eventos adversos e queixas técnicas de produtos de saúde: insumos, materiais,
medicamentos, saneantes, kits para provas laboratoriais e equipamentos médico-hospitalares
em uso no país. Estas informações integram o Sistema Nacional de Vigilância Sanitária Pós-
Comercialização, cuja finalidade principal é subsidiar a ANVISA nas ações necessárias de
regularização do mercado desses produtos.
A Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) tem a responsabilidade e a
missão de proteger e promover a saúde da população garantindo a segurança sanitária de
produtos e serviços e participando da construção de seu acesso. Portanto, atua desde o registro
dos produtos e autorização para a entrada no mercado, e acompanha o desempenho dos
mesmos durante as fases subseqüentes a pós-comercialização.
A fase de registro, feita com base na identidade, qualidade, segurança,
preservação e estabilidade do produto baseiam-se em uma série de documentos apresentados
pela empresa, que, após análise e aprovação, gera autorização para comercialização durante
um período de 05 (cinco) anos; período em que o produto estará sujeito ao teste de uso e
desempenho em larga escala.
Figura 6.5 – Símbolo da Rede de Hospitais Sentinela (ANVISA, 2006).
185
A avaliação de desempenho de produtos para saúde durante este período é
fundamental para embasar as revalidações subseqüentes ou a retirada de produtos do mercado,
caso haja evidência de agravos à saúde ou eventos adversos relacionados ao uso dos mesmos.
Na prática, porém, há grandes dificuldades em se obter informação de boa qualidade a
respeito do desempenho dos produtos em uso no país, que possa subsidiar a tomada de
decisões por parte da ANVISA.
As falhas em produtos para saúde estão muitas vezes relacionadas à qualidade dos
mesmos podendo levar a agravos à saúde, deixando seqüelas, ou levando até mesmo à morte
do paciente.
Outro aspecto a ser levado em consideração é a ausência de tradição dos profissionais
de saúde e dos dirigentes de serviços em notificarem falhas ou ocorrências envolvendo
produtos para saúde. Diante desta realidade, a dificuldade em obter notificação de reações
adversas, eventos adversos, agravos e queixas técnicas envolvendo produtos para saúde
comprometem a atuação da ANVISA, pois a notificação espontânea não tem atingido o
volume e o grau de confiança desejável para subsidiar a regularização do mercado mediante
reavaliações futuras de um dado produto.
O Projeto Hospitais Sentinela prevê responder a essa necessidade da ANVISA de
obter informação qualificada, enquanto cria um meio intra-hospitalar favorável ao
envolvimento de ações de vigilância sanitária em hospitais, o que deve resultar em ganhos
significativos de qualidade para os serviços e pacientes.
O projeto se baseia inicialmente, na configuração de uma rede de 100 grandes
hospitais distribuídos em todo o território nacional, que realizam ampla gama de
procedimentos médicos, dependentes desses produtos, e que façam parte do aparelho
formador da saúde por conta dos programas de residências médicas que desenvolvem.
Diante do exposto podem-se resumir as atividades do Projeto Hospitais Sentinela
da seguinte maneira:
Levantar as condições que levaram á ocorrência de incidentes e dar subsídios às ações
para investiga-los;
Reduzir a probabilidade de ocorrência, severidade e recorrência dos mesmos;
Estabelecer o grau de responsabilidades entre os usuários, as instituições e os
fabricantes;
Divulgar informações referentes às ocorrências registradas, soluções encontradas e
medidas de prevenção de possíveis recorrências;
186
Promover estudos epidemiológicos a fim de esclarecer queixas recorrentes de
dificuldades no uso de produtos, com potencialidade de causar agravos sérios à saúde;
Fornecer informações estruturadas com a finalidade de educar, formar e atualizar os
usuários de produtos para saúde;
Colaborar para o desenvolvimento de definições e parâmetros a partir da investigação
de problemas relatados e em função dos avanços científicos e tecnológicos;
Avaliar a eficiência e a eficácia de tecnologias para uso médico-hospitalar.
De forma prática, o Projeto Hospitais Sentinela lida com as diversas áreas de
apoio à assistência como: hemoterapia (hemovigilância), farmácia (farmacovigilância) e
engenharia (tecnovigilância), além dos seguintes setores: setor de compras, CCIH e
almoxarifado.
6.2.1.1 Gerenciamento de Riscos
O risco é um valor estimado tomando em consideração a probabilidade de
ocorrência de um dano e a gravidade do mesmo. Gerenciamento de risco de acordo com
ASHRM é o processo de tomar e sustentar decisões que irão ajudar na prevenção de
conseqüências adversas e minimizar os efeitos adversos por danos acidentais em uma
instituição (Multiciência, 2005).
Esta tomada de decisão requer cinco passos: identificar e analisar as exposições;
considerar técnicas alternativas para tratamento dos riscos; selecionar a melhor técnica para
gerenciar e tratar o risco; implantar a técnica selecionada e monitorar e melhorar o programa
de gerenciamento de riscos.
É uma sistemática metodologia específica baseada em experiências com o
objetivo de identificar, avaliar, reduzir ou eliminar a possibilidade de uma expectativa
desfavorável pode ser incluída para prevenir perdas de recursos financeiros resultantes de
lesões em pacientes, visitantes, empregados, equipe médica, ou, danos, furtos ou perdas de
propriedades pertencentes à entidade de saúde ou das pessoas mencionadas. A definição inclui
transferência de responsabilidades e segurança financeira relacionadas à inabilidade de
reduzir ou eliminar desvios intoleráveis (ASHRM, 2003).
A gerência de risco atua como elemento de ligação, no caso dos Hospitais
Sentinela, entre a ANVISA e estes, tendo como função coordenar as ações de
Tecnovigilância, Farmacovigilância e Hemovigilância, prevenindo eventos adversos pelo uso
de produtos de saúde, para que se possa ter maior garantia de segurança para procedimentos e
terapias (Hospital de Base, 2006).
187
De modo a poder melhor desenvolver o seu papel e ajudar no alcance dos
objetivos do Projeto Hospitais Sentinela, o Gerente de Risco deve possuir as seguintes
características em seu perfil: ser profissional de nível superior da área da saúde pertencente ao
quadro de pessoal da instituição; de preferência com especialização em Vigilância Sanitária,
Epidemiologia, Saúde Pública ou Administração Hospitalar; com disponibilidade mínima de
20 (vinte) horas semanais para as ações demandadas pelo projeto; experiência profissional
mínima de 2 (dois) anos em serviços hospitalares de porte semelhante e experiência em
comissões e áreas de apoio hospitalar (ANVISA, 2003).
A estrutura e operação da gerência de risco podem variar de instituição para
instituição, mesmo dentro do mesmo país, cidade, estado ou região. Enquanto existem certos
elementos comuns para muitos programas de gerenciamento, funções específicas variam de
acordo com a complexidade do hospital, interesses do corpo gestor e da chefia administrativa,
mas de forma geral todos os programas de gerenciamento de riscos são baseados na segurança
do paciente, conservação dos recursos, identificação de riscos e a prevenção de perdas, como
componentes fundamentais.
Para dar suporte ao setor, a diretoria do hospital deverá privilegiar o
desenvolvimento das áreas de apoio diretamente ligadas a este projeto, incluindo este nas
metas de qualidade do hospital e provendo área física e apoio administrativo necessário ao
desenvolvimento das ações.
Por parte da ANVISA cabe o treinamento dos profissionais que irão atuar na
Gerência de Risco, fornecimento de um sistema de informação via Internet, acesso
privilegiado para dúvidas sobre equipamentos e materiais, assessoria técnica e científica em
nível nacional e internacional nas áreas de Tecnovigilância, Hemovigilância e
Farmacovigilância.
6.2.1.2 Áreas de Atuação do PHS
Estas são três: Farmacovigilância, Tecnovigilância e Hemovigilância.
Para a OMS (Organização Mundial de Saúde), Farmacovigilância é a ciência e
atividades relativas à identificação, avaliação, compreensão e prevenção de reações adversas
(RAM)5 a qualquer problema possível relacionado com os fármacos. Esse campo de atividade
tem-se expandido e, recentemente, incluiu novos elementos de observação e estudo, como:
5 RAM é qualquer resposta nociva e não intencional resultante do uso de um medicamento. Esta é diferente de intoxicação, pois as reações podem ocorrer em doses normalmente usadas nos seres humanos (Lorandi, 2006).
188
plantas medicinais; medicina tradicional e complementar; produtos derivados de sangue;
produtos biológicos; produtos médico-farmacêuticos; vacinas e cosméticos.
Neste âmbito, os Hospitais Sentinelas representam uma estratégia adicional para
integrar a monitoração de medicamentos a prática clínica. O envolvimento dos profissionais
de saúde com os princípios da Farmacovigilância tem grande impacto na qualidade da
assistência, tanto nos aspectos relacionados à prescrição, influindo diretamente na prática
médica, quanto na dispensação e no uso de medicamentos.
A Hemovigilância é um sistema de avaliação e alerta, organizado com o objetivo
de recolher e avaliar informações sobre os efeitos indesejáveis e/ou inesperados da utilização
de hemocomponentes a fim de prevenir seu aparecimento ou recorrência. Para efeito deste,
todos os efeitos indesejáveis e/ou inesperados, reações adversas, sejam agudas, imediatas ou
tardias, estão sob a denominação de incidentes transfusionais (ANVISA, 2006).
Os participantes da Hemovigilância são todos os serviços de hemoterapia, que
realizam procedimentos integrantes do processo do ciclo de sangue. Estes deverão se
organizar para que tenham controle informatizado do processo do ciclo do sangue, isto é, da
distribuição e da utilização da bolsa de sangue.
No caso dos hemocomponentes os eventos adversos são chamados de incidentes
transfusionais, os quais podem ser de dois tipos, tardios ou imediatos. O incidente
transfusional imediato é aquele que ocorre durante a transfusão ou em até 24 horas, enquanto
que, o incidente transfusional tardio é aquele que ocorre após 24 horas da transfusão
realizada.
A implantação do sistema de Hemovigilância iniciou-se em 2001 em uma rede
sentinela de 100 hospitais selecionados. A proposta é alcançar todos os serviços de
hemoterapia e serviços de saúde que realizam transfusão e procedimentos integrantes do
processo do ciclo de sangue no País.
6.2.1.3 Tecnovigilância
De acordo com (Antunes et al, 2002), Tecnovigilância é um conjunto de ações
visando à segurança sanitária de produtos comercializados para a saúde. Em termos
metodológicos é um estudo de uma série de casos definidos a partir de um risco comum, o uso
189
de um dispositivo médico6, resultando em agravo sério, com seqüela irreversível, ou
reversível somente com intervenção.
A utilização de um equipamento biomédico pode apresentar certo número de
riscos que podem comprometer a segurança dos pacientes. A principal função da
Tecnovigilância consiste em estratégias de prevenção ou minimização desses riscos, a fim de
evitar que riscos equivalentes possam ser produzidos em outros locais, pelas mesmas causas.
Os principais objetivos da Tecnovigilância é, precisamente organizar a vigilância
e assegurar uma garantia de qualidade dos equipamentos e materiais biomédicos, visto que,
estes devem ser introduzidos no mercado em conformidade com exigências essenciais de
saúde e segurança. Essa conformidade é certificada por órgãos de controle independente dos
poderes públicos. Esse controle refere-se à vigilância dos riscos que podem surgir durante a
utilização de equipamentos depois de sua colocação no mercado. A Tecnovigilância constitui
uma das formas deste controle. Esta é aplicada logo que o produto torna-se ou pode tornar-se
perigoso. Ela inclui o aviso e registro dos incidentes, ou riscos de incidente, a avaliação e a
análise das informações, com os objetivos de prevenção; de realização de todos os estudos ou
trabalhos, dizendo respeito à segurança de utilização dos dispositivos e equipamentos
biomédicos, além de implantar e acompanhar as ações corretivas decididas.
As autoridades competentes operam na maioria dos casos depois da declaração de
um incidente ou risco de incidente proveniente de uma pessoa ou de uma autoridade sanitária.
Essas autoridades podem também intervir por iniciativa própria logo que considerem que a
segurança sanitária ou a saúde dos pacientes ou dos operadores está ameaçada.
Em síntese, as ações da Tecnovigilância são (ANVISA, 2003):
Dar suporte, organizar e capacitar ações de vigilância sanitária nos hospitais;
Dar suporte e manter a qualidade do sistema de informações da Gerência Geral de
Tecnologia de Produtos para a Saúde (GGTPS);
Monitorar efeitos adversos de próteses implantadas;
Agregar e analisar as notificações de incidentes no ambiente hospitalar com suspeita
de envolvimento de produtos médicos;
Participar da formação e atualização de recursos humanos em Tecnovigilância;
Monitorar atividades internacionais de Tecnovigilância;
Relacionar-se com rede de laboratórios para fins de Tecnovigilância;
6 Dispositivo médico é qualquer instrumento, aparato, aplicação, material ou outro artigo, que poderão ser usados em seres humanos para diagnóstico, prevenção, monitoração, tratamento ou compensação, para alívio de uma doença e/ou ferimento, limitar, substituir, modificar a anatomia ou processo fisiológico (Gross et al, 2004).
190
Organizar e capacitar ações de Tecnovigilância na indústria nacional de produtos
médicos;
Avaliar a segurança das famílias de produtos médicos de forma pró-ativa;
Avaliar queixas sobre a segurança de produtos médicos;
Identificar e acompanhar a presença no mercado de produtos tecnologicamente
obsoletos;
Acompanhar o registro de produtos médicos em aspectos de segurança;
Fomentar estudos epidemiológicos que envolvam equipamentos e artigos médicos.
No campo da intervenção, esta pode ser também decidida com base em
informações de notoriedade pública, como, por exemplo, um artigo de imprensa
estabelecendo o caráter perigoso de determinada prática ou de um equipamento; ou resultados
de trabalhos de pesquisa provenientes da literatura científica; ou ainda a partir de conclusões
de algum dossiê de Tecnovigilância que aponte a necessidade de investigações
complementares em outros setores, ou em outros equipamentos.
6.2.2 Notificação de Eventos Adversos
Eventos adversos são aqueles que produzem, ou potencialmente podem produzir
resultados inesperados ou indesejados que afetam a segurança de pacientes, usuários ou outros
(ANVISA,2003). Estes eventos ou acidentes na assistência ao paciente, podem ter impactos
significantes nos resultados clínicos, incluindo perdas de propriedade, saúde (morbidade) e
vida (mortalidade).
Em geral, estes eventos têm características específicas que dificultam a sua
solução, contudo sua investigação e notificação são cruciais para entender suas causas, e,
especialmente no caso da Tecnovigilância de prevenir maiores danos ou eventos adversos
futuros para o público consumidor.
Os fatores que podem causar ou contribuir para a ocorrência de um evento
adverso, relacionados aos produtos para saúde, são resultados de:
Falha do produto;
Defeito de fabricação;
Mau funcionamento;
Rotulagem, instruções de uso e embalagem imprópria ou inadequada;
Desenvolvimento impróprio / inadequado de projeto; e,
Erro do usuário quando da utilização dos produtos para saúde.
191
Notificar um evento adverso é comunicar a ANVISA, em especial a GGTPS, uma
falha ocorrida envolvendo equipamentos, artigos, implantes e kits diagnósticos in vitro, ou um
problema que tenha ocorrido durante seu uso, que tenha colocado em risco a vida, ou poderia
ter colocado, resultando em estrago, prejuízo ou lesão permanente às funções ou às estruturas
corporais, ou ainda que necessite de intervenção médica/cirúrgica para prevenir tais danos a
estas funções ou estruturas.
A notificação de tais eventos visa buscar uma resposta construtiva e tem como
objetivo sanar a deficiência e resolver definitivamente o problema, desde que este cause ou
possa potencialmente causar agravo à saúde do paciente, devendo ser imediatamente
encaminhada ao Gerente de Risco, que coordena a sistematização das notificações de seu
estabelecimento.
As notificações de eventos adversos presentes no Sistema Nacional de
Tecnovigilância, são constituídas pelas notificações voluntárias enviadas à Gerência de Risco
do hospital e de Notificações Avulsas, feitas no site da ANVISA e investigadas pela Unidade
de Tecnovigilância deste órgão, sendo seus relatórios de investigação confidenciais. Assim,
qualquer divulgação de informações não deverá ser feita antes que estes relatórios sejam
concluídos.
Os profissionais que recebem rotineiramente notificações, em especial os
Gerentes de Risco dos Hospitais Sentinelas, devem estar particularmente sensíveis àquelas
notificações que envolvam drogas, produtos de saúde e produtos biológicos aprovados
recentemente. Isto porque, muitas vezes, as pesquisas clínicas realizadas pelos fabricantes
podem não identificar todas as possíveis reações adversas e eventos adversos, podendo a
ANVISA nestes casos, requerer modificações no rótulo, na etiqueta, no produto, nas
instruções para o uso, estabelecer registros para monitorar a possibilidade de ocorrência de
novos eventos adversos ou, até mesmo, cassar o registro, baseada nas informações mais
recentes.
Como em cada EAS deverá haver um Gerente de Risco, este ficará responsável
pelo recebimento das notificações e é de sua competência providenciar a investigação
preliminar sobre o evento adverso ocorrido na instituição, como também buscar soluções,
atualizar a base de dados institucional, garantir a comunicação com o Banco de Dados
Nacional de Tecnovigilância, participar da decisão conjunta sobre a necessidade de
investigações complementares e estimular ou prover esclarecimentos e/ou treinamento aos
colegas.
Os procedimentos para investigar as lesões e/ou eventos adversos são:
192
Fazer a impressão e complete a Notificação Avulsa no website da ANVISA, de forma
a registrar o evento adverso e para que se possa dar início as investigações formais de todas as
reclamações. Isto, a menos que o relatado já tenha sido registrado previamente no sistema de
pós-comercialização da ANVISA;
Fornecer detalhes completos do produto envolvido, incluindo o nome da marca e
identifique com todos os dados que aparecem na etiqueta/rótulo e número de registro. Em
caso de artigos médicos, obtenha uma amostra do mesmo ou forneça uma descrição completa.
Tire fotografias, se possível e apropriado;
Identificar a origem do artigo com problemas;
Fornecer detalhes de como o produto foi utilizado, incluindo a freqüência, em que
quantidades, outros tratamentos em andamento, quaisquer outras reações adversas
previamente conhecidas ou alergias pré-existentes, caso tenha sido utilizado pelo usuário ou
por alguma outra pessoa;
Determinar se as instruções de uso foram seguidas. Obtenha cópias de toda rotulagem
ou qualquer outro material impresso. Fique atento também para as pesquisas médicas ou
revisões literárias que venham a ser feitas após a descoberta/notificação do evento adverso.
Procure coletar cópias de tais pesquisas ou revisões;
Obter uma descrição completa do incidente (seqüência dos eventos) e a natureza
dalesão ou reação adversa, incluindo data, horário, local e sintomas ou descrição da lesão;
Incluir todos os nomes dos colaboradores do hospital envolvidos ou registros médicos
disponíveis, e identifique as condições pré-existentes que possam ter uma influência na lesão
ou na reação adversa;
Se significante, obter fotografias de vítimas com lesões;
Faça uma lista dos nomes de outras pessoas possivelmente envolvidas, tais como
usuários, operadores, pessoal médico, entre outros. Obtenha as opiniões deles referentes à
lesão ou reação adversa. As opiniões dos profissionais de saúde são importantes, pois elas
variam substancialmente daquelas dos pacientes;
Checar com os usuários se foi relatado o evento com o propósito de verificar a
natureza da resposta do fabricante.
Na Figura 6.6 é apresentado o fluxograma dos passos para a investigação de um
evento adverso.
193
OCORRÊNCIA DE EVENTOS ADVERSOS
( NOTIFICAÇÃO)
INVESTIGAÇÃOPRELIMINAR
LEVANTAMENTO DE DADOS
IDENTIFICAÇÃO DO PRODUTO:
NOME DO PRODUTO E MODELOSÉRIE/ LOTEREG. MS/ANVISAFABRICANTEFORNECEDOR, DISTRIBUIDOR EREPRESENTANTE
FATO OCORRIDO:
QUANTAS VEZES OCORREUQUEM DETECTOUQUANDO OCORREUONDE OCORREUQUAIS AS PROVIDÊNCIAS TOMADASHOUVE CONSEQUÊNCIASLEVOU AGRAVOS À SAÚDEPODERIA TER LEVADO AGRAVOS ÀSAUDE
INVESTIGAÇÃOCONCLUÍDA
ANÁLISE DE OCORRÊNCIAS ECONSISTÊNCIA DA
NOTIFICAÇÃO PELO GERENTEDE RISCO
VERIFICAR INFORMAÇÕES
IDENTIFICAÇÃO DO PRODUTOFATO OCORRIDO
GERÊNCIA DE RISCO
INFORMAÇÕESSATISFATÓRIA
S
CORREÇÃO NOPROCESSO
HOSPITALAR
PROBLEMADE
PROCESSO
TECNOVIGILÂNCIA
N S
N
N
S
S
Figura 6.6 – Fluxograma para notificação de eventos adversos em tecnovigilância (ANVISA, 2003).
Para notificar não é necessário ter a certeza da relação de causa e efeito entre o
evento adverso ocorrido e o uso do produto em questão. A suspeita dessa associação é razão
suficiente para uma notificação. O envio de uma notificação não implica que o profissional da
saúde ou o produto tenha necessariamente contribuído para a ocorrência do evento.
6.3 Avaliação do Sistema Elétrico
A avaliação do sistema elétrico no HUJBB consiste de um diagnóstico das
instalações elétricas existentes, com o objetivo de identificar e avaliar as condições físicas e
operacionais das mesmas.
194
6.3.1 Descrição Geral da Rede Elétrica
O HUJBB é referência em média complexidade no tratamento em Pneumologia
(crianças e adultos), Cirurgia Geral e especializadas, Clínica Médica, Endocrinologia e
Diabetes e de alta complexidade em SIDA/AIDS, Pneumologia e Oncologia. Portanto, do
ponto de vista tecnológico o hospital tornou-se um ambiente bastante complexo, desde sua
transição para hospital universitário em 1991. Antes disso o procedimento mais complexo
eram as cirurgias torácicas, que ocorriam em virtude da epidemia de tuberculose. A
incorporação de novas especialidades trouxe outras tecnologias ao hospital, além da própria
evolução inerente da área tecnológica. A infra-estrutura, em especial a rede elétrica sofreu
muitas alterações pela inserção de cargas de forma intempestiva, acarretando nos mais
variados problemas, tais como: cabeamento inadequado e aterramento ineficiente; emissões
eletromagnéticas irradiadas e conduzidas; conexões mal executadas; distúrbios elétricos em
virtude o uso de cargas intermitentes e produção de harmônicos pela utilização de cargas não-
lineares.
O ramal de entrada do HUJBB está localizado na Travessa Barão de Mamoré, o
qual é fornecido pela Rede Celpa em 13, 8 kV, em poste de concreto via rede aérea em cabo
de alumínio 2 AWG (CA). A rede elétrica do HUJBB é composta de dois pontos de entrega.
O primeiro é uma subestação aérea de 225 kVA, que atende o prédio de Anatomia Patológica.
O segundo ponto é uma subestação abrigada, composta por 06 transformadores com as
seguintes capacidades:
Dois transformadores de 112,5 kVA ligados em paralelo em 127/220 V;
Dois transformadores de 225 kVA em 127/220V,
Um transformador de 300 kVA em 127/220 V; e
Um transformador de 300 kVA em 220/380 V (de uso exclusivo para tomografia,
litotripsia e Raios-X).
Os cubículos onde estão localizados totalizam 1275 kVA, conforme ilustrado na
Figura 6.7. Este é o ponto de partida para avaliação do sistema elétrico do hospital e das áreas
selecionadas como críticas. Na Figura 6.8 é apresentado diagrama unifilar simplificado do
sistema.
Junto a casa de caldeiras estão localizados os quadros de distribuição geral (QDG)
de quatro transformadores. Em visitas ao hospital foi encontrado outro quadro no setor de
Lavanderia, e o quinto quadro está localizado no subsolo do hospital. Os quadros referentes
ao setor de tomografia e litotripsia encontram-se em seus respectivos setores.
195
Figura 6.7 – Subestação abrigada, na qual são apresentados os cubículos dos transformadores.
Figura 6.8 – Diagrama unifilar do HUJBB simplificado.
Além da alimentação fornecida pela concessionária local de energia elétrica, o
hospital possui dois grupos geradores diesel de 200/180 kVA, localizado na casa de caldeiras,
entre os quais apenas um possui partida automática (USCA) para atendimento de cargas
críticas, tal como: Centro Cirúrgico, CTI, Serviço de Informática, Meio Diagnóstico
(laboratório, tomografia, litotripsia, entre outros), Central Telefônica, Farmácia, entre outros.
O grupo gerador que é acionado manualmente atende corredores e áreas administrativas.
196
Figura 6.9 – Quadros de distribuição geral dos transformadores 1, 2 , 3 e 4.
6.3.2 Metodologia para Avaliação do Sistema Elétrico
A partir deste ponto foi necessário selecionar as áreas críticas, ou seja, as áreas
que apresentaram maior número de problemas relacionados a distúrbios no sistema de
energia. Esta etapa foi feita com auxilio da Gerência de Risco, responsável pelas notificações
recebidas, referentes ao mau funcionamento de equipamentos, pelo Serviço de Manutenção e
mediante entrevistas com funcionários do setor escolhido. A escolha foi estabelecida usando o
organograma do hospital, ilustrado na Figura 6.2.
De posse do organograma e dos relatos dos profissionais de todos os setores
citados, foi escolhido o Centro Cirúrgico, no qual foram realizadas medições de Qualidade de
Energia para verificar a presença de distúrbios elétricos. Contudo, também serão relatados
problemas em setores que não foram selecionados para o estudo, mas que em função da
gravidade e freqüência com que tem ocorrido incidentes são relevantes para análise do
desempenho dos equipamentos eletromédicos.
6.3.3 Descrição do Local de Estudo
O Centro Cirúrgico do HUJBB é alimentado pelo transformador 2 da subestação
abrigada, cujo diagrama unifilar simplificado foi apresentado na Figura 6.8, e na falta de
energia da concessionária é suprido, após 5 s pelo grupo gerador com partida automática.
Os equipamentos eletromédicos encontrado neste setor são apresentados na
Tabela 6.6.
Tabela 6.6 – Equipamentos eletromédicos do Centro Cirúrgico (Gerência de Risco/HUJBB, 2005).
197
Equipamentos Quantidade
Aparelho de anestesia 4 Aspiador cirúrgico 4 Balança eletrônica 1
Bisturi elétrico 4 Cardioscopio 4 Coluna retrátil 4 Desfibrilador 1
Foco móvel e fixo 6 Fonte de luz 2
Mesa cirurgia 4 Micro câmera 2
Monitor de sinais vitais 4 Negatoscopio 1
Otocospio 1 Oximetro de pulso 4
Sistema laparoscópico 2 Vaporizador 1
Arco Cirúrgico 3 Ventilador 4
Além destes existem ainda o sistema de iluminação, aparelhos de
condicionamento de ar tipo split, equipamentos de refrigeração, computadores, equipamentos
laboratoriais (exemplo, o microscópio eletrônico) e autoclaves. Ainda nesta descrição cabe
salientar que o barramento do transformador 2, alimenta outros setores, como o CTI,
consultórios médicos, aparelhos de ar condicionado de janela, centrais de ar, câmaras
frigoríficas, elevadores e áreas administrativas.
Como mencionado anteriormente, o estudo utilizou os depoimentos dos
funcionários do local, os quais relataram as seguintes ocorrências: reinicialização do processo
de esterilização, em virtude de oscilações na tensão, queima freqüente de lâmpadas de focos
cirúrgicos e compressores, choques elétricos em mesas cirúrgicas e problemas na operação
simultânea de alguns equipamentos.
O quadro de distribuição dos circuitos neste ambiente é apresentado na Figura
6.10.
198
(a) (b)
Figura 6.10 – Centros de distribuição do Centro Cirúrgico. (a) Iluminação e tomadas e (b) Força (Centro Cirúrgico/HUJBB, 2005).
Medições para verificação de distúrbios na rede elétrica foram iniciadas desde a
subestação até os quadros presentes no Centro Cirúrgico.
6.3.4 Medições e Análise dos Resultados
Para a medição e monitoração da qualidade foi utilizado o analisador Power
Quality Analizer MI 2292 Plus, fabricação METREL, cujo método de medição está baseado
na amostragem do sinal de entrada em 128 vezes em cada ciclo de entrada, com duração
dependente da freqüência de uma das três tensões ou corrente, que no caso para 60 Hz é
aproximadamente 16,66 ms, apresentado na Figura 6.11.
Figura 6.11 – Analisador de Qualidade de Energia MI 2292 Plus, durante medições na subestação (LABEP/UFPA, 2005).
Os parâmetros medidos variaram de acordo com o local de medição e estão
listados a seguir, com base no diagrama apresentado na Figura 6.8:
Ponto 1 - Subestação: parâmetros: tensão, corrente, taxa de distorção harmônica de
tensão e corrente, fator de potência de deslocamento, potência ativa total, potência aparente
total, tensão de linha, corrente de neutro e harmônico individuais de corrente. Período de
integração: 1 minuto.
Ponto 2 - Quadros de Distribuição Geral: parâmetros: tensão, corrente, taxa de
distorção harmônica de tensão e corrente, fator de potência de deslocamento, potência ativa
total, potência aparente total, tensão de linha, corrente de neutro e harmônico individuais de
corrente. Período de integração: 3 minutos.
Pontos 3 e 4 - Centros de distribuição: parâmetros: tensão, corrente, taxa de distorção
harmônica de tensão e corrente, fator de potência de deslocamento, potência ativa total,
199
potência aparente total, tensão de linha, corrente de neutro e harmônico individuais de
corrente. Período de integração: 1 s.
6.3.4.1 Análise das Medições
Durante visita para instalação do equipamento de medição, verificou-se que a
estrutura física da subestação encontra-se com alguns problemas tais como: placas soltas no
piso, lâmpadas queimadas, banco de capacitores desligado e o local apresentava bastante
quantidade de poeira, que poderia estar influenciando no contato das chaves dos
transformadores. Neste local foram feitas medições nos transformadores 2, 3 e 4, nos quais
estão localizados respectivamente, no transformador 2 o centro cirúrgico e nos
transformadores 3 e 4 a alimentação do Banco do Brasil, do setor de Lavanderia e da casa de
caldeiras.
Estas medições foram realizadas o longo de um ano, período necessário para
levantar o perfil de carga destes transformadores. Os valores de tensão deste período se
mantiveram dentro da faixa permitida pela ANEEL, de ± 10%, isto é, não foram detectados
sags e/ou swells, conforme ilustrado na Figura 6.12(a). O perfil de tensão ilustrado na Figura
6.12(b), aparece bastante oscilante em virtude dos ciclos de trabalho das cargas, que são
usadas por um curto período de tempo, como as autoclaves e os arcos cirúrgicos, além da
presença de cargas de escritório no transformador, como computadores e ar condicionados de
janela. Ainda na Figura 6.12(b) é apresentado o exato momento da perda de uma das fases do
sistema, mesmo diante desta intercorrência os valores nominais de tensão mantiveram dentro
da faixa permitida pela ANEEL.
Nos quadro localizados na casa de caldeiras foram encontrados diversos
problemas. O primeiro deles está relacionado com os cabos de alimentação dos
transformadores. Alguns destes encontravam-se bastante aquecidos, devido à má conexão
com o dispositivo de proteção, tornando-se mais evidente em presença da degradação do
isolamento, conforme apresentado na Figura 6.13.
200
22.98
28.29
33.59
38.90
44.20
49.50
54.81
60.11
65.41
70.72
76.02
81.32
86.63
91.93
97.24
102.54
107.84
113.15
118.45
123.75
129.06
04.07.2005. 11:00:00 08.07.2005. 08:58:08Relation 1 : 12
U1 (V) Avg U2 (V) Avg U3 (V) Avg
Periodics (HUJJB1.PMD)
(a)
118.80
119.44
120.08
120.73
121.37
122.02
122.66
123.31
123.95
124.60
125.24
125.88
126.53
127.17
127.82
128.46
129.11
129.75
130.39
131.04
131.68
12.09.2005. 11:15:00 16.09.2005. 10:27:00Relation 1 : 4
U1 (V) Avg U2 (V) Avg U3 (V) Avg
Periodics (CC.PMD)
(b)
Figura 6.12 – Medições na subestação. (a) Transformador 2 e (b) Transformador 3 e 4.
Figura 6.13 – Degradação do isolamento devido má conexão ao dispositivo de proteção.
De posse do diagrama unifilar do hospital, foi feita a medição no QDG do
transformador 2, com os mesmo parâmetros de medição utilizados na subestação. Durante a
201
medição foi observado que a fase 3 do quadro apresentava valor de tensão bem próximo do
limite inferior estabelecido pela ANEEL, além de um grande desequilíbrio entre fases, como
está ilustrado na Figura 6.14.
Ainda foram feitas medições em outros quadros presentes neste mesmo local,
onde também foram encontrados os mesmos problemas, isto é, cabos aquecidos, valores de
tensão abaixo do nominal, desequilíbrio acentuado de tensão, desbalanceamento de carga,
além de distorção harmônica bem próxima e até superior aos limites estabelecidos pela IEEE
519/1992.
Durante as visitas foram observados que os QDG’s encontram-se há muito tempo
sem manutenção, apresentando grande quantidade de poeira nos barramentos, chaves e
disjuntores. A má conexão de alguns cabos nestes quadros é a causa da subtensão que afeta o
Centro Cirúrgico. Também foram encontradas evidências de mau dimensionamento de alguns
circuitos e instalação de disjuntores fora dos padrões estabelecidos pela NBR 5410.
115.13
115.91
116.69
117.46
118.24
119.02
119.79
120.57
121.35
122.13
122.90
123.68
124.46
125.23
126.01
126.79
127.57
128.34
129.12
129.90
130.67
19.09.2005. 11:25:00 19.09.2005. 12:54:45Relation 1 : 1
Periodics (QCENTRAL.PMD)
Figura 6.14 – Registros de tensão no quadro geral de distribuição do transformador 2.
A próxima etapa foi a realização de medições dentro do Centro Cirúrgico, nos
centros de distribuição de iluminação e tomadas e no de força, pode-se verificar on-line as
formas de onda destes quadros.
Na Figura 6.15 e na Figura 6.16 são apresentados respectivamente as formas de
onda do centro de distribuição de iluminação e tomadas (CD-02/I) e o espectro harmônico.
202
(a)
(b)
Figura 6.15 – Formas de onda do centro de distribuição (CD-2/I). (a) Corrente e (b) Tensão.
Voltage Ph1 (%) Thd = 3.57%
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 440
0.51.01.52.02.53.03.54.04.55.0
Current Ph1 (%) Thd = 71.33%
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 440
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
90.0
100.0
Voltage Ph2 (%) Thd = 3.79%
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 440
0.51.01.52.02.53.03.54.04.55.0
Current Ph2 (%) Thd = 19.37%
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 440
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
18.0
20.0
Voltage Ph3 (%) Thd = 3.40%
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 440
0.51.01.52.02.53.03.54.04.55.0
Current Ph3 (%) Thd = 14.39%
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 440
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
18.0
20.0
Figura 6.16 – Espectro harmônico de CD-2/I.
203
As formas de onda obtidas nas medições on-line em CD-02/I, no que diz respeito
à tensão não apresentaram distúrbios significativos. Entretanto, a forma de onda de corrente
sugere o mau aterramento e a presença de elevadas distorções harmônicas (IEEE, 1519).
Os valores obtidos nas medições no quadro de força (CD-02/J) estão apresentados
na Tabela 6.7, bem como as formas de onda obtidas on-line apresentadas na Figura 6.17.
Tabela 6.7 – Tensão, Corrente e Taxa de Distorção Harmônica em (CD-02/J).
Fase Tensão (Vrms) Corrente (Arms) TDHv (%) TDHi (%) 1 121,59 86,946 6,26 6,68 2 108,61 94,915 7,32 6,06 3 115,38 86,972 6,25 6,73
(a)
(b)
Figura 6.17 – Formas de onda do centro de distribuição CD-02/J. (a) Tensão e (b) Corrente.
Neste quadro foi detectado a subtensão causadora das queimas, já que os split’s
encontram-se instalados neste quadro. Além disso, foi observado que os valores das
distorções harmônicas estão acima do permitido, conforme está apresentado na Tabela 6.7.
Ainda durante as medições no Centro Cirúrgico foi observado o funcionamento de
alguns equipamentos. Autoclave é um equipamento utilizado na esterilização do material
hospitalar que serão usados em cirurgias ou curativos, cujo funcionamento se dá em cinco
modos, conforme ilustrado na Figura 6.18 :
204
Aquecimento (A) fase em que as resistências são acionadas para a geração de vapor
para a câmara externa e conseqüentemente a câmara interna;
Esterilização (E) que dura aproximadamente de 15 a 30 minutos a 127 ºC ou em outra
temperatura;
Descompressão (D) da câmara interna;
Secagem (S) do material que leva 15 minutos para ser feita e quebra do vácuo; e,
(EA) etapa na qual a câmara interna é preenchida com ar para eliminação do vácuo.
Na observação de um processo de esterilização verificou-se que durante o
aquecimento e nas fases depois da esterilização ocorreram mudanças significativas nas formas
de onda da corrente, conforme está ilustrado na Figura 6.19 e na Figura 6.20. Além da
deformação das formas de onda notou-se um decréscimo no fator de potência e o aumento da
taxa de distorção harmônica de corrente.
Figura 6.18 – Ciclo de funcionamento de uma autoclave (Sercon, 2001).
Figura 6.19 – Forma de onda durante o processo de esterilização.
205
Figura 6.20 – Forma de onda em outras fases de funcionamento da autoclave.
Como foi relatado pelos profissionais do local, existe outro problema bastante
freqüente no Centro Cirúrgico. A interação entre equipamentos, em outras palavras, a
presença de emissões eletromagnéticas, não somente conduzidas, mas irradiadas são fontes de
risco tanto para pacientes, como para funcionários.
Alguns distúrbios podem ocorrer na operação simultânea de equipamentos, como
no caso do bisturi elétrico. As correntes RF podem interferir em outros circuitos eletrônicos,
especialmente em equipamentos de monitoração, oxímetros, marca-passos e monitores
multiparâmetros.
Durante um processo cirúrgico, foram realizadas medições para a averiguar estes
distúrbios, e, foi observado que, na utilização do bisturi elétrico, ocorre uma alteração no
comportamento do monitor, conforme ilustrado na Figura 6.21. Além disso, há o aumento da
injeção de harmônicos no sistema, conforme ilustrado na Figura 6.22. Estes distúrbios estão
relacionados à Compatibilidade Eletromagnética (CEM), podendo ser evitados mediante
algumas medidas, tais como: reposicionamento dos equipamentos na sala de cirurgia,
verificação do aterramento e instalação de filtros.
(a) (b)
Figura 6.21 – Comportamento do monitor multiparâmetros durante procedimento cirúrgico. (a) Antes do uso do bisturi e (b) Durante o uso do bisturi.
206
Current Ph1 (%) Thd = 17.39%
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 440
2.04.06.08.0
10.012.014.016.018.020.0
Current Ph2 (%) Thd = 18.88%
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 440
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
18.0
20.0
Current Ph3 (%) Thd = 19.14%
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 440
2.04.06.08.0
10.012.014.016.018.020.0
Figura 6.22 – Espectro harmônico de corrente durante a utilização do bisturi elétrico.
6.3.4.2 Avaliação do Cabeamento
Como o HUJBB já possui 47 anos, sua infra-estrutura encontra-se bastante
sobrecarregada. No tocante as instalações elétricas, estas já sofreram inúmeras adequações e a
sobrecarga na maioria de seus alimentadores é visível.
O projeto existente de alimentação dos centros de distribuição espalhados pelo
hospital, data dos anos 80. Naquela época usava-se o conceito de Prumadas, este termo advém
da idéia de estar no prumo, ou seja, no mesmo nível. Para as instalações significa que na falha
de algum circuito, no qual haja necessidade de interrupção para sua restauração, quem
estivesse ligado à mesma prumada também sofreria interrupção.
As inserções de cargas ao longo dos anos trouxeram muitos problemas, os quais
não são necessárias medições para visualizá-los. Na Figura 6.23, é apresentada a situação do
207
QGBT do hospital, localizado no subsolo, e de um quadro de distribuição geral com quatro
circuitos localizado na Casa das Caldeiras.
Diante das condições observadas, constatou-se que muitos circuitos estão com
emendas inadequadas, superdimensionados, próximo a tubulações de água, em ambientes
considerados perigosos, sofrendo degradações constantes em função das intempéries e não
identificados, sendo assim potencial fonte de incêndios e acidentes. Sem contar o fato, de que
durante uma falta o tempo de reparo se tornaria bastante prolongado, acarretando em prejuízo
na produção ou podendo trazer riscos aos pacientes.
Com relação à inserção de cargas, a proliferação de cargas de uso doméstico
(geladeiras, bebedouros, microondas, etc), ligados no mesmo circuito de equipamentos
sensíveis, tem ocasionado a queima de vários computadores e de outros equipamentos de
mesma sensibilidade, visto que estes não apresentam o mesmo perfil de funcionamento, para
estarem ligados na mesma rede. O mais atingido por este problema tem sido o 1º. Pavimento,
uma vez que, este abriga o Laboratório de Análises Clínicas, um dos setores com o maior
número de equipamentos eletromédicos, que na presença de qualquer distúrbio pode gerar
falsos diagnósticos por erros de operação.
(a)
(b)
(c)
Figura 6.23 – Situação do cabeamento.
208
Na exposição sobre as condições da subestação, o fato de haver placas soltas no
piso, contribui para a entrada de animais, como por exemplo, ratos e gatos, que no intuito de
se aquecerem acabam danificando proteções dos transformadores.
Outro fator importante, é que devido o perfil de trabalho do hospital, muitos
serviços de manutenção são considerados de urgência, fazendo com que os problemas sejam
resolvidos por meio de improvisos, que são esquecidos, tanto por técnicos quanto pelo
solicitante do serviço, tornando o que seria provisório em permanente. Esta prática permite
que outros improvisos sejam feitos, quando na verdade não deveriam existir, mas possuir
planejamento e plano de contingência para execução destas tarefas. O maior problema dos
improvisos no HUJBB são as iminências de incêndios em especial no Setor de Lavanderia e
na área de desinfecção do laboratório.
6.4 Análise dos Equipamentos Eletromédicos
O Hospital Universitário João de Barros Barreto (HUJBB) é classificado como
uma instituição de alta e média complexidade, conforme está apresentado na figura 6.24
(levantamento realizado em 2005), e certificado como hospital de ensino – pertencente à
Universidade Federal do Pará (UFPA), e, atualmente conta com o número de 300 leitos. Para
garantir o atendimento destes leitos o custo anual em contratos de manutenção e manutenção
interna de equipamentos médico-hospitalares, aproximadamente 1,3 milhões de Reais
(Coordenadoria Administrativa/HUJBB, 2006).
Equipamentos Eletromédicos HUJBB-2005
18%
12%
24%
46%
I Baixo II Médio III Alto IV Alto
Figura 6.24 – Representação dos equipamentos de média e alta complexidade7 do HUJBB.
Estes contratos contemplam manutenções preventivas, corretivas e fornecimentos
de insumos. Entretanto, por ser uma gama de equipamentos diversificada muitos destes
serviços não possuem controle algum, ou seja, não há o controle da manutenção
7 Na classe de equipamentos de alta complexidade estão inclusos equipamentos laboratoriais e de cirurgia.
209
sistematizado, com dados consistentes para avaliação dos contratos e/ou serviços realizados.
O que em geral acontece é a entrega de um relatório, muitas das vezes com informações que
não condizem com a operação atual do equipamento ou que não trazem informações técnicas
suficientes para serem feitas comparações com esta mesma operação.
Em outros casos, o controle de manutenção restringe-se apenas ao setor no qual o
equipamento está sendo utilizado. Portanto, não sendo informado a nenhum outro setor
(Serviço de Manutenção) o momento em que o equipamento entrou em manutenção, e, se esta
foi efetivada de forma interna ou externa. No caso, das empresas terceirizadas as ordens de
serviço emitidas, na maioria das vezes, não apresentam descrições dos defeitos ou danos
detectados, nem como estes foram resolvidos.
Para fazer a análise da vida útil dos equipamentos eletromédicos do HUJBB é
necessário verificar como estes influenciam no processo produtivo da instituição. A maneira
adotada é ligar os indicadores de produtividade com indicadores de controle da manutenção,
fazendo a análise para alguns casos.
6.4.1 Indicadores Hospitalares
Indicadores são definidos como características de qualidade de um processo que
pode ser medido e contribui positivamente ou negativamente para um resultado, e, são melhor
identificados quando um processo é detalhado em um fluxograma, como por exemplo, na
Figura 6.25 (Cram, 2004).
No capítulo 5 foram descritos os indicadores associados à manutenção dos
equipamentos eletromédicos, de forma geral. Entretanto, não foi feita nenhuma análise sobre
tais equipamentos. Para verificar como o desempenho de uma determinada tecnologia pode
influir no comportamento destes indicadores, serão analisados dois casos, nos quais os custos
têm grande relevância sobre os indicadores de hospitalares.
210
Figura 6.25 – Fluxograma de um processo de engenharia clínica (Cram, 2004).
6.4.2 Equipamento Parado
A disponibilidade8 de um equipamento eletromédico é baseada no tempo em que
cada equipamento deverá estar disponível em um determinado período, sendo estabelecido de
forma percentual pela relação 6.6 (Rodriguez et al, 2003).
100A
PA
TDISP(%)
T
(6.6)
Entretanto, se esta fórmula se utilizada em casos extremos poderá introduzir erros
no planejamento estratégico da manutenção sendo, mais adequado utilizar a expressão 6.7.
TOPTDISP
TOPT TMPT TMCT
(6.7)
8 Um percentual de 90% indica uma boa disponibilidade.
211
Qual:
TA = Tempo disponível;
TPA = Tempo disponível anual;
TOPT = Tempo de Operação Total;
TMPT = Tempo Total em Manutenção Preventiva;
TCPT = Tempo Total em Manutenção Corretiva.
Além deste indicador é necessário avaliar os custos envolvidos na parada de um
equipamento, pois esta representa perda de receita por parte do hospital, descrito no item 5.15
pela equação 5.1, o Custo de Equipamento Parado (RGE).
Outro indicador importante é o de Conformidade de Manutenção Preventiva
Planejada9, que pode ser expresso pelas equações em 6.8, além de avaliar o custo, também
serve com indicador de qualidade.
100h MCtP
TM _ plan
TM
T ou 100h TI
CtPPI
NM
N
(6.8)
A Conformidade de Manutenção Preventiva Planejada faz referência a
manutenção planejada durante um ano, levando em consideração os seguintes fatores: as
horas gastas em manutenção preventiva (TM) versus horas de manutenção preventiva
planejada (TM_plan) e o número de intervenções de manutenção preventiva (NTI) versus número
de intervenções planejadas (NPI).
6.4.2.1 Tomografia Computadorizada
Nesta seção será analisada a disponibilidade de um tomográfo computadorizado
apresentado na figura 6.25, de fabricação TOSHIBA, modelo ASTEION/VR, o qual parou dia
14.07.2006, devido final da vida útil do tubo de raios catódicos, que realizou mais de 700.000
cortes. Mesmo assim alguns exames foram realizados, pois a máquina conseguia ser operada
de forma esporádica, isto é, após desligamento por alguns minutos. Contudo, dia 08.08.2006
houve a parada definitiva do equipamento.
Mensalmente são realizadas cerca de 500 tomografias, somando atendimento
ambulatorial e internações. Neste caso serão avaliados os custos e qualidade para os
atendimentos ambulatoriais, visto que, o reembolso de uma tomografia é em média R$
120,60. Como base de dados foram utilizados a produção ambulatorial do mês de maio, no
qual houveram 270 tomografias, chegando-se a uma média diária de 13,5 tomografias por dia.
9 Uma manutenção preventiva planejada em torno de 95% é um bom indicador.
212
(a) (b)
Figura 6.26 – Tomográfo computadorizado TOSHIBA, modelo ASTEION/VR. (a) Sala de comando e (b) equipamento (DTADT/HUJBB, 2006).
Com estas informações e a data da parada pode-se estimar o valor que está
deixando de ser recebido pelo hospital, até o mês de novembro/200610, conforme apresentado
na Tabela 6.8.
Além disso, foi feita a análise do equipamento antes desta intercorrência mediante
análise das ordens de serviço solicitadas pelo hospital, totalizando 20 chamadas, das quais: 07
(sete) foram manutenções preventivas e/ou contempladas pelo contrato de manutenção
preventiva; 03 (três) com serviços na garantia, pois estes envolviam custos com peças e 10
(dez) ordens em que houve custos com reparos, chegando odos estes dados foram obtidos
desde a sua instalação em 2002.
Tabela 6.8 – Custo de um tomográfo parado.
CUSTO MENSAL Parâmetros Dados
Exames executados no mês 270 Média diária 13,5 Valor médio do exame pago pelo SUS R$ 120,60 Receita diária R$ 1.628,06 Receita mensal R$ 32.561,10 Receita com equipamento parado R$ 122.104,13 Receita com equipamento parado para exames estimados pelo POA 2006.
R$ 175.015,91
Para avaliar o custo da manutenção versus equipamento podemos utilizar a já
descrita no capítulo 5 (ver item 5.1.5). Com esta relação pode-se verificar o custo da
manutenção levando em conta o valor de aquisição do equipamento eletromédico para um
período de um ano. Usualmente uma boa estimativa é de 1,75 a 5% deste valor de aquisição.
Em relação à disponibilidade, esta não pode ser avaliada usando a expressão 6.6,
pois as ordens não apresentavam relatos sobre o horário de parada do equipamento, uma vez
10 Neste caso foram contabilizados 75 dias úteis. 11 Cotação de 18/07/2006.
213
que o setor funciona das 8 ás 16 h, que retirando-se o intervalo para almoço dos funcionários,
tem-se 40 horas semanais, portanto 2080 h por ano. Entretanto, pela expressão 6.7, tendo suas
variáveis estimadas em dias.
Na tabela 6.10 estão apresentados os valores dos indicadores para os anos de 2002
a 2006, inclusive do Tempo Médio entre Falhas (TMEF) e o Tempo médio para reparos
(TMPR).
Tabela 6.9 – Indicadores de desempenho do tomográfo.
Ano Disponibilidade Manutenção x Equipamento
Conformidade de Manutenção
Tempo Médio entre Falhas
(dias)
Tempo Médio para
Reparos (dias)
2002 95,24% 13,28% 100% 30 9,5 2003 98,36% 0,87% 100% 240 1 2004 98,36% 2,6% 100% 80 3 2005 99,17% 2,16% 100% 120 2 2006 92,66% 5,91% 75% 60 8,4
De posse dos valores pode-se concluir que a disponibilidade do equipamento é
excelente, uma vez que esta sempre ultrapassa os 90% e exceto no primeiro ano a relação
custo manutenção x equipamento está dentro do estipulado. O valor elevado no primeiro ano é
esperado, pois se trata do período de inserção da tecnologia no hospital, os quais levam em
conta diversos fatores como: construção do local de instalação, instalação do equipamento,
contratualização do serviço com o SUS e a falta de treinamento dos operadores, levando em
prolongadas paralisações e no retorno da operação, para garantir a segurança dos usuários é
necessário chamar a manutenção.
Nos anos de 2003 a 2005, os indicadores estiveram dentro da faixa esperada. Em
2006, devido a diversos problemas de infra-estrutura em especial de climatização e elétrica a
conformidade da manutenção preventiva planejada foi bastante degradada, podendo ser
observada pela diferença acima de 10% em relação à disponibilidade (17,66%).
A despeito do sistema elétrico, segundo informações do fabricante o aparelho
funciona sob a tensão de 200 V, podendo suportar variações de
1%. O transformador que
atende este equipamento é em 220/380 V, portanto para obter esta tensão é necessário um
estabilizador. Devido a sobretensões em função do tap do transformador estar elevado
(apresenta o valor de 398 V), a tensão que chega ao aparelho é de até 205 V entre fases,
extrapolando a variação permitida e ocasionados sucessivas paradas por queimas de placas.
214
6.4.3 Equipamentos Obsoletos
No primeiro capítulo foi descrito que a obsolescência ou depreciação precisa se
analisada sob dois aspectos: o fim da vida útil em função da alteração da demanda ou pelos
avanços tecnológicos alcançados dentro de cada terapia. E pela capacidade produtiva, ou seja,
quanto o EAS pode fornecer em serviços.
Do ponto de vista técnico existem alguns passo para detectar se uma tecnologia é
obsoleta, tais como (Rajasekaran, 2005):
Término de peças de reposição por parte do fabricante;
Idade do equipamento em relação a sua vida útil estimada, ou seja, a extensão do
tempo em que um dispositivo será depreciável em relação a sua completa funcionalidade
comparada com sua idade atual;
Taxa de falhas, isto é, o número de reparos por ano
Total de reparosTaxa de falhas
Idade doequipamento.
Obsolescência clínica: novas tecnologias são comumente associadas a melhores
características pertinentes ao aumento da segurança, interface amigável e efetividade, assim
melhorando o padrão dos cuidados. Mesmo com todas essas opções disponibilizadas pelo
fabricante uma tecnologia pode tornar-se clinicamente obsoleta e, portanto ser substituída;
Utilidade: o número de equipamentos que foram enviados á Engenharia Clínica para
ser consertados, e não possuem nenhum problema, e quando analisados pelos técnicos
biomédicos, tais ocorrências são codificadas nas ordens de serviço como “Sem causa
definida” e sua contabilidade indicativo da utilidade do equipamento;
Condições físicas impróprias;
Risco: o risco associado com o mau funcionamento do equipamento enquanto é usado
pelos pacientes são avaliados com base em sua categoria funcional (suporte à vida,
terapêutico, diagnóstico, analítico, etc), suas aplicações clínicas e ambiente de uso (locais de
anestesia, áreas de cuidados críticos, áreas de exames, áreas de cuidados gerais e áreas onde
não há pacientes);
Eventos adversos associados à tecnologia que ocorram dentro do hospital ou no país
que sejam relatados a órgãos de vigilância (ANVISA, FDA e MS) podem ser considerados
como causadores de óbitos, ferimentos, terapia inapropriada ou tenham gerado danos são
passiveis de substituição;
215
Erros no uso que ocorrem como conseqüência do erro de operação do usuário, devido
a um pobre projeto de interface, abusos de operação, rotulagem inadequada e problema no uso
resultantes da relação usuário-equipamento. O número de erros por ano pode ser calculado
para cada equipamento quantificando a utilidade do mesmo;
Rechamadas e alertas de agências reguladoras ou de fabricantes indicam que sua
qualidade poderá requerer substituição;
Custos de manutenção x Custo de aquisição;
Impacto financeiro do tempo de manutenção: significa os dias fora de serviço, sendo a
soma da despesa gasta para compensar a falha e a perda de receita devido à incapacidade de
fornecer cuidados em saúde. Estes valores determinam rapidamente que o equipamento
precisa ser substituído;
Disponibilidade de reserva: o número de equipamentos equivalentes dentro do EAS
que podem ser utilizados quando um não estiver disponível.
Padronização: a presença de equipamentos do mesmo modelo requer menor
treinamento da equipe de operadores e suporte. Não é recomendável este tipo de
procedimento, pois a substituição de um grande número de equipamentos obsoletos pode
trazer grandes custos para as instituições.
No caso do HUJBB foram encontradas duas situações: equipamentos obsoletos
tecnologicamente, os quais podem gerar falsos-positivos ou que comprometem a eficiência do
serviço prestado e equipamentos que são obsoletos, mas que apresentam resposta efetiva sem
grandes despesas para o hospital.
6.4.3.1 Eletrocardiógrafo
O eletrocardiógrafo (ECG) registra a atividade elétrica do coração por meio de
eletrodos colocados sobre a superfície corporal, apresentado a somatória de todas as
atividades elétricas que ocorrem a cada instante do ciclo cardíaco e a seqüência dessas
atividades resultam no ciclo de sístole/diástole, conforme apresentado na Figura 6.27.
216
Figura 6.27 – ECG típico, apresentando as onda P e T e o complexo QRS. A duração e a amplitude dessas formas de onda tem significado clínico, pois correspodem diretamente ao percurso de condução elétrica do
coração (BRASIL, 2002)
O problema detectado neste eletrocardiógrafo é devido seu tempo de utilização,
15 anos, cuja eficiência não é a mesmas por diversas razões. Com esta vida útil os
equipamentos apresentam sérios problemas relacionados às interferências do ambiente e do
próprio corpo do paciente.
Os problemas relacionados ao corpo do paciente passa por: potenciais de pele,
caso esta tenha sido raspada ou sofrido punção podem acumular potenciais de 25 mV
(aumento do contato elétrico), o qual poderia ser eliminado por filtro passa-altas; movimentos
relativos entre pele e eletrodo que podem introduzir ruídos no traçado, dificultando sua
interpretação e ruído muscular. Entretanto, estas são interferências esperadas, mas pela idade
dos componentes do equipamento a presença do menor artefato metálico (exemplo, grampo
de cabelo), o que para um equipamento mais recente não traria problemas, passa a gerar
alguns transtornos.
O maior transtorno é com relação à produtividade do setor de eletrocardiograma
que com este aparelho passa a realizar um exame a cada 15 minutos (ver Figura 6.28(a)), em
comparação a outro equipamento no mesmo ambiente, com dois anos de utilização que o
realiza em 5 minutos (ver Figura 6.28(b)) e possui traçados mais confiáveis. Além disso, o
risco de erro de diagnostico (falso-positivo) torna-se bastante elevado.
Outra fonte de interferência é a própria rede elétrica e a utilização de aparelhos
móveis (celulares, sistemas wireless e walk talk) comprometem a confiabilidade do traçado,
pois estão bastante sensíveis às freqüências destes sistemas, e por essa sensibilidade são muito
susceptíveis a danos, e somado ao elevado tempo de utilização e inclusive sem a presença da
marca CE, tem repetidos reparos ao longo do ano.
217
As formas de controlar este tipos de interferências são muitas, como por exemplo:
criação de áreas para o uso de aparelhos celulares dentro dos hospitais e planejamento
gerenciamento rigoroso da rede elétrica, para diminuir os impactos dos distúrbios na mesma.
(a) (b)
Figura 6.28 – Eletrocardiógrafo. (a) ECAFIX e (b) DIXTAL (DTADT/HUJBB, 2006).
Na instituição não foram encontrados os registros de manutenção, portanto
tornando-se difícil avaliar sua disponibilidade, mas como este se encontra incluso em um dos
contratos de manutenção, a empresa que o realiza já emitiu laudo informando que não há mais
condições de realização de serviços neste equipamento devido falta de peças de reposição.
Independente do tipo de interferência a produtividade fica comprometida, pois o
número de pacientes atendidos torna-se menor, e como o hospital possui metas a cumprir
perante o SUS, são reembolsos que deixam de ser recebidos. Segundo o POA 2006, deverão
ser realizados por mês 571 exames, que corresponde a R$ 625.998,72 por ano.
6.4.3.2 Equipamento de Raios-X
O segundo caso é a existência de um equipamento de Raios-X com utilização de
17 anos ilustrado na figura 6.28, o qual segundo relatos do Setor de Radiologia tem a maior
eficiência (melhor imagem) de todo os equipamentos instalados neste local. Ainda, no
histórico deste equipamento estão relatados 5 anos de paralisação por falta de manutenção
especializada, e extravio da documentação do equipamento (manuais, esquemas elétricos,
eletrônicos e mecânicos, entre outros).
Com base no tempo de utilização pode-se chegar a várias conclusões. A primeira
delas é que este não possui peças sobressalentes, entretanto este possui um contrato de
manutenção, apresenta uma alta disponibilidade, não apresentando condições impróprias de
funcionamento que possam trazer riscos aos usuários. O que o torna obsoleto é o tempo de
218
utilização, visto que, com essa idade ele apresentaria problemas de reprodutividade (qualidade
da imagem), falhas mecânicas no colimador de imagens e na grade de absorção.
Figura 6.29 – Equipamento de Raios-X, fabricação SIEMENS (DTADT/HUJBB, 2006).
Durante o período que passou parado, para que não houvesse problemas de
produtividade na instituição outras tecnologias em radiologia foram introduzidas, como por
exemplo, os equipamentos de fluoroscopia (arcos cirúrgicos), cujo custos de manutenção
anuais são mais elevados, cerca de 15%, e são mais sensíveis pela presença de componentes
eletrônicos para tornar mais eficiente o diagnóstico.
Esta situação reflete outro problema do uso da tecnologia na área da saúde,
principalmente nas instituições públicas, que em busca de solucionar um problema acabar por
criar outro que exige custos maiores, gerando uma falsa economia.
6.5 Proposta de Gestão de Equipamentos Eletromédicos
A gestão da tecnologia hospitalar hoje é um ponto crítico da gestão hospitalar
moderna, pois concentra três aspectos fundamentais: qualidade da assistência médica; imagem
do hospital no mercado e custos hospitalares. Este último é significativamente gerado em
parte pela tecnologia, considerando-se os insumos utilizados.
O planejamento da gestão de equipamentos eletromédicos no HUJBB terá os
seguintes objetivos:
Melhorar diagnósticos, terapias ou eficiência em reabilitações;
Aumentar reembolsos;
Reduzir a exposição a riscos e eliminar erros;
Expandir a área de serviço ou melhorar o atendimento a clientela
219
Reduzir custos diretos e indiretos na utilização, manutenção dos equipamentos e
consumo de energia elétrica;
Equalizar os custos manutenção x reembolsos;
Criar um de sistema de informação para gestão de equipamentos médico-hospitalares;
Controlar, avaliar e elaborar de contratos de empresas terceirizadas;
Formar de recursos humanos em Engenharia Clínica e Informática Médica.
Para garantir que todas estas ações serão realizadas é necessário todos os dados
obtidos possam realmente retratar a realidade de funcionamento de equipamentos e sistemas
hospitalares.
6.5.1 Gerenciamento Informatizado da Manutenção de Equipamentos
Eletromédicos
O gerenciamento informatizado das ações de manutenção de equipamentos
eletromédicos tem sido uma ferramenta útil para muitos hospitais, pois ajudam
administradores na tomada de decisão sobre a aquisição ou renovação da tecnologia, custos,
taxas de falhas, quantidade e confiabilidade dos equipamentos instalados.
No que diz respeito aos operadores, relatórios que podem ser gerados por este
sistema e assim justificar o treinamento das equipes de operação com base nas tendências de
erros geradas encontradas nos relatórios. Além disso, podem armazenar a programação das
manutenções, fazer a triagem dos equipamentos que tem prioridade de manutenção, com base
nos riscos aos usuários e medir com efetividade a probabilidade de substituição de peças e até
mesmo de equipamentos, inclusive a partir de dados técnicos avaliar a produtividade de
determinados setores do hospital e verificar desperdícios.
Para o HUJBB a metodologia a ser seguida é composta de 4 (quatro) etapas, em
virtude da variedade significativa de equipamentos vinculados ao seu processo produtivo,
portanto sendo necessária uma ordenação do trabalho para desenvolvimento de rotinas e
procedimentos para a gestão de tais equipamentos:
1. Elaboração de rotinas e procedimentos para avaliar a qualidade, quantidade e
desempenho dos equipamentos existentes no HUJBB para colaborar nas metas de qualidade
do hospital;
2. Sistematização dos dados gerados na Etapa 1 para otimização do gerenciamento e
tomada de decisão, mediante ferramentas da Tecnologia da Informação, como: rede de dados,
sistemas computacionais para monitoração, acompanhamento e levantamento de indicadores
de produção e desempenho dos equipamentos.
220
3. Capacitação mediante cooperação entre instituições nas áreas de Engenharia Clínica e
Informática Médica, para dentro do ciclo de vida útil dos equipamentos, treinar, educar e
atualizar os profissionais da área de saúde em relação as novas tecnologias e as existentes no
hospital; e,
4. Desenvolvimento de projetos em Eficiência Energética.
A etapa 1 está em andamento, com algumas atividades parcialmente concluídas.
Para realizar a avaliação dos equipamentos quanto sua vida útil e qualidade foram elaborada
fichas para este acompanhamento constantes nos Anexos de I a V.
Para verificar e acompanhar continuamente os dados obtidos nestas fichas deverá
ser criado um sistema de informação, dará subsídios aos gerentes de serviços12, sobre o
momento em que um determinado equipamento entrou em manutenção ou apresentou falha.
Todos os dados a partir da criação do sistema serão alimentados pelos operadores dos
equipamentos, durante seu expediente de trabalho e para isto, estes serão treinados.
Com este sistema também é possível verificar desperdícios em algumas áreas do
hospital, em especial, no uso da energia elétrica e no sistema de abastecimento de água. A
metodologia para esta verificação é a instalação de dispositivos que possam tornar o uso
desses recursos mais eficientes, trazendo um bom percentual de economia ao hospital o qual
poderá ser investido em melhorias para o mesmo.
6.6 Conclusão
O sistema hospitalar é bastante complexo, integrando equipamentos industriais até
equipamentos com a mais fina eletrônica em seus circuitos.
No caso do HUJBB, que depende de uma demanda estabelecida para manter suas
despesa, a disponibilidade de um equipamento que agrega reembolso é de suma importância.
Contudo, as práticas de manutenção existentes e a falta de uma coordenação na aquisição,
instalação e acompanhamento da operação comprometem todos os processos produtivos
vinculados aos equipamentos. Muitos destes problemas são de origem elétrica ou
eletromagnética, devido a estrutura do hospital ser muito antiga e sobrecarregada e pelas
práticas empregadas pelos usuários, muitas das vezes por desconhecimento de sua real
situação, mas que precisa atender o cliente, que tem este direito garantido por lei, e sabe-se
que poderá existir assistência de boa qualidade, sem que a estrutura seja a melhor possível, o
que é conseguido no HUJBB, podendo ser observado pelas metas atingidas e descritas no
12 Estes serão o Gerente de Risco, o Serviço de Manutenção e o Setor de Informática.
221
POA 2006. Mas, é preocupante a forma com isso é feito, tendo em vista que o colapso no seu
maior sistema de suporte, a rede elétrica, é eminente.
A gestão dos equipamentos eletromédicos, não passa somente pela organização de
sua entrada e segregação do hospital, mas pela qualidade dos insumos que os façam
funcionarem e pela elaboração de projetos com concepções atuais, como por exemplo, rede de
alimentadores independentes (em andamento), criação de uma rede elétrica exclusiva para
utilização de computadores (rede estabilizada), modernização e ampliação da subestação,
criação de um local específico para os grupos geradores e ampliação da capacidade deste.
A educação do usuário também é um fator importante para atender o Projeto Rede
Hospitais Sentinela. O usuário é o primeiro a fazer Tecnovigilância, mas por medo de sentir-
se responsabilizado por ter causado danos ou levado riscos a ele ou ao paciente não notifica
eventos adversos. Esta atitude colabora para que se continuem fazendo as coisas certas de
modo errado, quando o mais importante é fazer certo o que tem que ser feito e melhorar
continuamente, garantindo assim a qualidade do serviço prestado ao cliente.
222
Conclusão
A evolução da tecnologia biomédica tem levado a difusão de um expressivo
número de equipamentos e dispositivos médicos, de forma que as instituições de saúde têm
confiado intensivamente nestas, para fornecer diagnósticos, tratamentos e monitoração da
vida, o que trouxe um significante aumento de custos, sem gerenciamento cuidadoso, e com
relações desproporcionais entre a aquisição e os custos de manutenção, que aumentam cada
vez mais.
E ainda nota-se esta tendência, tanto que em recentes anos, muitas iniciativas
ajudaram a melhorar a qualidade e a disponibilidade nos cuidados á saúde e a reduzir seus
custos. Contudo, os efeitos positivos só poderão ser visualizados mediante um cuidadoso
plano de manutenção de equipamentos médicos. Mas para isso precisava-se de um
profissional adequado para contribuir neste processo estratégico e assegurar a disponibilidade
efetiva e segura da tecnologia médica, pela redução nos custos relacionados desde a sua
introdução, adoção e uso, chamado de Engenheiro Clínico, que no Brasil ainda é uma
profissão com poucas pessoas habilitadas.
Atualmente, as funções do engenheiro clínico mudaram de técnicas para o campo
da administração, que inclui a participação no processo de planejamento de avaliação de
novas tecnologias, em conformidade com órgãos reguladores na área de gerenciamento da
tecnologia médica, bem como, implantação de programas de gerenciamento de riscos para
assegurar a vida de pacientes e corpo clínico, adoção de um sistema de gerenciamento de
qualidade e participação ativa no treinamento e educação de técnicos e equipes médicas.
Assim, os hospitais brasileiros estão frente a um desafio, que embora seja recente,
possui relevância extraordinária, que é desenvolver uma estrutura em Engenharia Clínica,
para que se possa fazer a gestão de equipamentos biomédicos, com o mesmo grau de
importância de outros recursos considerados nobres, como os financeiros ou de pessoal.
Principalmente depois da desverticalização da assistência à saúde, com a criação do SUS, que
tornou mais rápido o recebimento dos reembolsos.
Neste processo de desverticalização houve muitas conquistas, como a
equipamento e reequipamento de hospitais, em especial com tecnologias de ponta ou de alta
complexidade, as quais se tornaram imprescindíveis para o SUS. Mas esta inserção tornou a
prática ambulatorial mais onerosa, pois esta recorre cada vez mais a tecnologias médicas
sofisticadas, ocasionando uma dependência cada vez maior das mesmas, devido a sua
constante evolução. E esta tem se tornado o centro das atenções em vários campos,
223
principalmente com relação a segurança sanitária nos cuidados à saúde. Para isso foi criada a
ANVISA, que pelo conceito de segurança sanitária, busca a conformidade, a eficiência e
efetividade nos produtos destinados para saúde pós-comercializados, para trazer benefícios a
saúde da população.
Para obter informações mais concisas sobre estes produtos/tecnologias, criou em
2002 o Projeto Rede Hospitais Sentinela, com uma rede de 100 hospitais terciários espalhados
em todo Brasil. E na busca pela qualidade na assistência a saúde foram detectados outros
problemas que a comprometiam, em especial nos equipamentos eletromédicos, que quanto
mais modernos, mais eventos adversos eram encontrados e incompatibilidades com a infra-
estrutura dos hospitais onde estavam alocados.
Além disso, os hospitais começaram a perceber que a qualidade da assistência que
prestavam de certo modo estava relacionada a complexidade dos equipamentos que possui,
melhorando e ampliando continuamente sua gama de serviços, e que também trouxe mais
tecnologia para dentro do ambiente hospitalar, e junto com elas problemas como: distúrbios
eletromagnéticos e problemas de espaço, aumentando os custos com manutenção, tanto dos
equipamentos como dos seus sistemas de suporte.
E mais graves são estes problemas em hospitais mais antigos, como no caso do
HUJBB, que projetado em 1930, ainda não se previa uma evolução e ampliação tão intensa,
tanto que continuou a trabalhar sob a política de manutenção corretiva em todos os âmbitos
(equipamentos e infra-estrutura), sem planejamento para contingências ou adotando saídas
que proporcionam uma falsa economia, como por exemplo, contratos com empresas
terceirizadas, os quais não possuem controle enfático por parte da administração, resultando
em sobrecarga do sistema elétrico, má distribuição de circuitos e constantes danos a
equipamentos devido a práticas de manutenção corretivas inadequadas e grandes desgastes
financeiros e administrativos nos últimos anos.
Para minimizar esta situação a implantação do controle de manutenções internas e
externas pode ser uma fonte de real economia, em torno de 15% ao ano, mas para isso é
necessário fazer o inventário de todos os equipamentos existentes no hospital, que são muitos,
levando em conta que se trata de um hospital de grande porte e de alta e média complexidade,
que resultará em um banco de dados muito grande sendo necessário a implantação de um
sistema informatizado, o qual possa gerar indicadores para estabelecer comparações entre o
que foi planejado a fim de melhorar e verificar quais fatores interferem no desempenho das
metas do hospital, bem como, evitar eventos adversos que ocorram por qualquer razão.
224
A introdução da Tecnologia da Informação dará a oportunidade de obter de forma
concisa dados que ajudem a estabelecer, melhorar e ampliar metas para preencher os critérios
de satisfação do cliente, e até mesmo interpretar os resultados dos procedimentos de
diagnósticos em tempo real, reduzindo de certo modo o tempo de permanência nos hospitais e
melhorando outros indicadores de produtividade, reduzindo perdas em processos, eliminando
desperdícios de insumos, diminuindo ou eliminando riscos de acidentes, pois quando estes
ocorrem no ambiente hospitalar, a organização sofre consideravelmente todas as
conseqüências a ele relacionadas. São conseqüências sociais, econômicas ou materiais. A
mais grave delas é a perda da vida humana. E ainda, representa uma fornte de economia pela
diminuição de papéis e filmes para diagnóstico, por meio de um computador local e uma rede
de transporte de dados, com sistemas que combinarão engenharia clínica, informações sobre
processos e serviços hospitalares.
225
Anexo I
HOSPITAL UNIVERSITÁRIO JOÃO DE BARROS
BARRETO PROJETO HOSPITAIS SENTINELA
TECNOVIGILÂNCIA
I - CADASTRO DE EQUIPAMENTOS – ANEXO I
Setor responsável (local de implantação):
Nome do equipamento: N°. de Patrimônio:
Fabricante: Tipo/Modelo: N°. de Série:
Valor de aquisição (US$):
Dados da instalação Data:
Empresa: Técnico:
Venc. da Garantia: Contrato de Manutenção Sim: Não:
Possui manual? Sim: Não: Possui manutenção preventiva? Sim: Não:
RELAÇÃO DO MATERIAL ENTREGUE COM O EQUIPAMENTO
Quantidade Código Descrição do material
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Anexo II
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V - FICHA DE HISTÓRICO DE MANUTENÇÃO – ANEXO II
EQUIPAMENTO:______________________ FOLHA:_______/______
OS NR Data da solicitação
Data de atendimento
Data de entrega do equipamento
reparado
Tempo de Reparo (dias)
Tempo médio para cada falha
(dias)
Custo do Reparo (US$)
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Anexo III
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II - NÚMERO DE INTERVENÇÕES / UTILIZAÇÃO NO MÊS _________/2006 – ANEXO III
Período Ocorreu alguma falha? Data Operador
Início Fim
Nº. de Intervenções ou utilização realizadas
Sim Não
Descreva a falha ocorrida durante a intervenção / utilização e identifique se houve risco ao paciente.
Data Horário Operador Descrição da falha: OS nr.
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Anexo IV
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ORDEM DE SERVIÇO – MANUTENÇÃO DE EQUIPAMENTOS MÉDICO-HOSPITALARES-
ANEXO IV
Ordem de serviço nº: /2006
Setor responsável: Local de instalação:
Funcionário solicitante: Telefone/Ramal:
Grau de necessidade: Urgente: Sim Não Data: ___/___/___ Hora: ___:___
Num. de Patrimônio:
Nome do equipamento:
Fabricante: Tipo/Modelo: N°. de Série:
Serviço Solicitado (Assinalar com um “X” uma das opções abaixo):
MP: MC: Instalação: Treinamento: Calibração:
Natureza do serviço (Assinalar com um “X” uma das opções abaixo):
M. Interna: M. Externa Contrato: Garantia: Demanda: Rechamada:
Marcação do medidor (quando houver):
Falha apresentada:
No equipamento: No acessório:
Falha apresentada/Serviço solicitado:
Descrição das condições do equipamento na entrega:
Acessórios acompanhantes:
PRÉ-AVALIAÇÃO DO EQUIPAMENTO Causas da falha (Assinalar com um “X” uma das opções abaixo): Erros de utilização:
Abuso na utilização:
Componente defeituoso:
Regulagem: Outros:
Comentários:
Empresa: Telefone: Pessoa p/ contato: Chamada realizada em: ___/___/___ às ____:____ Atendido em: ___/___/___ às ____:____ Previsão de entrega: ___/___/___ às ____:____ Recebido por (pessoal pertencente ao grupo de manutenção):
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AVALIAÇÃO E RECEBIMENTO DA MANUTENÇÃO REALIZADA
Causas da falha: Erro de utilização: Abuso na utilização: Componente defeituoso: Regulagem: Outros: Comentários:
O equipamento foi testado? ( ) Sim ( ) Não O equipamento foi aprovado? ( ) Sim ( ) Não Em caso negativo, preencha ou comente o motivo: Equipamento não funciona: Faltam peças e/ou partes: Demonstração incompleta: Outros: Comentários:
Descrição das condições do equipamento no recebimento:
Empresa: Telefone: Pessoa p/ contato:
Data de entrega: ___/___/___ às ____:____ Entregue por (pessoal pertencente ao grupo de manutenção):
Custo da manutenção (R$): Data de conclusão do teste: Responsável pela avaliação do funcionamento do equipamento:
Ateste do solicitante: Vencimento da Garantia: ___/___/___
Observações: MC = Manutenção Corretiva; MP = Manutenção Preventiva; M. Interna = Manutenção Interna: realizada pelo Serviço de Manutenção do hospital; M. Externa = Manutenção Externa: realizada por empresas terceirizadas; 1 – Em caso de demonstração incompleta, não receber o equipamento; 2 – No retorno do equipamento verifique se todos os acessórios (partes e/ou peças) enviados foram devolvidos. 3 – Não receber equipamentos sem os acessórios enviados ou que apresentem danos físicos (não somente no equipamento, mas também nos acessórios) não verificados na entrega dos mesmos à manutenção.
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Anexo 5
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IV - FORMULÁRIO PARA NOTIFICAÇÃO DE EVENTOS ADVERSOS – ANEXO V
Setor: Data da ocorrência Número de ocorrências Nome do produto: Número no MS/ANVISA: Fabricante: Modelo: Nº. de Série/Lote:
CLASSIFICAÇÃO (Assinalar com um “X”)
Artigo médico: Kit de diagnóstico de uso “in vitro”: Material ortopédico: Equipamento médico:
DESCRIÇÃO DA OCORRÊNCIA O ocorrido foi verificado por quem? O que aconteceu?
A causa foi detectada? Em caso afirmativo descreva:
Levou agravos de saúde? Sim Não Poderia ter levado agravos de saúde? Sim Não: Com relação as duas questões anteriores, quais foram ou poderiam ser as conseqüências?
Foram tomadas providências depois de detectada a causa? Em caso afirmativo, quais providências?
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CONDIÇÃO DO ARTIGO MÉDICO, KIT OU IMPLANTE ORTOPÉDICO
Esses produtos eram descartáveis? Sim: Não: Não disponível Se descartáveis, quantas vezes foram processados antes do incidente: O produto estava dentro do período de validade de fabricação? Sim: Não: Não disponível: O produto estava dentro do período de validade de esterilização? Sim: Não: Não disponível: As recomendações de manutenção do fabricante foram cumpridas (transporte, armazenamento e instruções de uso) Sim: Não: Não disponível:
Há outra unidade do mesmo modelo, número de série ou lote igualmente afetada, favor dar mais detalhes?
Observações:
CONDIÇÕES DO EQUIPAMENTO Data de instalação no HUJBB: Está sob garantia? Sim: Não: Não disponível: Foi executado algum reparo ou manutenção corretiva? Sim: Não: Não disponível: Quando (data)? Foi executado algum procedimento de calibração periódica? Sim: Não: Não disponível: Há outra unidade do mesmo modelo, número de série ou lote igualmente afetada, favor dar mais detalhes?
Observações:
Notificado por quem? Em: ___/___/___ Recebido por quem? Em: ___/___/___
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