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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



DM 11/2007



III

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ

CENTRO TECNOLÓGICO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA



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



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


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.


Nomes comerciais: nitrogênio (N2), azoto;


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.


Nomes comerciais: oxigênio;


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

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


0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 440

0.51.01.52.02.53.03.54.04.55.0


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


0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 440

0.51.01.52.02.53.03.54.04.55.0


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


0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 440

2.04.06.08.0

10.012.014.016.018.020.0


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


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

226

Anexo II

HOSPITAL UNIVERSITÁRIO JOÃO DE BARROS BARRETO

PROJETO HOSPITAIS SENTINELA TECNOVIGILÂNCIA

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$)

227

Anexo III



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



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):

229

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.

230

Anexo 5



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: ___/___/___

232

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