Câmara hiperbárica de acrílico para animais de pequeno porte

Hyperbaric chamber of acrylic to small animals

14 - INFORME TÉCNICO

CÂMARA HIPERBÁRICA DE ACRÍLICO PARA ANIMAIS DE PEQUENO PORTE¹

Maria Ligia Lyra Pereira²

Adilson Pereira Teles³

Julio Pereira Neto⁴

Lyra Pereira ML, Teles AP, Pereira Neto J. Câmara hiperbárica de acrílico para animais de pequeno porte. Acta Cir Bras [serial online] 2001 Out-Dez;16(4). Disponível em: URL: http://www.scielo.br/acb

RESUMO: O objetivo deste trabalho foi desenvolver uma câmara hiperbárica para uso experimental em animais de pequeno porte. Foi escolhido o acrílico por ser transparente, ter capacidade de suportar pressões acima de 1 atm (uma atmosfera), e devido a seu baixo peso, facilitar o transporte.

DESCRITORES: Oxigenação hiperbárica.

INTRODUÇÃO

O oxigênio começou a ser considerado como fonte de vida quando Boyle, em 1660, percebeu a existência de uma fonte vital. Lavoisier anteviu que a respiração seria um processo de oxidação com aproveitamento de oxigênio e eliminação de gás carbônico através de experiências com animais. Junod, em 1834, baseado nesta premissa, construiu a primeira câmara hiperbárica, que atingia de 2 a 4 atm (atmosferas), utilizando-a no tratamento da asma e da tuberculose. Alguns anos depois Sembrano, em 1841, utilizou câmaras de descompressão para os mergulhadores que construíram a ponte de Brooklyn em Nova York, para evitar a "doença dos caixões".¹

Fontana em 1879, idealizou uma sala cirúrgica hiperbárica para aumentar a solubilidade dos gases no sangue por aumento da pressão atmosférica, afim de provocar anestesia com a utilização de protóxido de nitrogênio.²

Boerema estudou a oxigenação dos tecidos privados de circulação sanguínea, demonstrando que o oxigênio dissolvido no plasma era responsável pela perfusão tecidual muito mais do que a oxihemoglobina. Estes efeitos aumentavam quando se provocava hipotermia associada a oxigenoterapia hiperbárica³ .

Trabalhos experimentais e clínicos confirmaram a eficácia do método, no tratamento de infecções por anaeróbios e aeróbios, Gram positivos e negativos , mediante ação mais bacteriostática do que bactericida^4,5,6. Outros efeitos benéficos do hiperbarismo foram testados na doença isquêmica dos membros inferiores e na melhoria da função miocárdica⁷, na osteomielite crônica⁸, e na conservação de órgãos transplantados⁹ .

Observou-se a diminuição do tempo de consolidação de fraturas por aumento de produção de DNA e RNA em ratos submetidos a oxigenoterapia hiperbárica¹⁰. Meltzer comprovou o aumento da angiogênese, com melhora da cicatrização tecidual quando ratos eram submetidos ao hiperbarismo¹¹. Os resultados positivos do hiperbarismo também foram demonstrados nas endarterites pós radioterapia¹², na lesão por isquemia-reperfusão¹³ e na doença de Crohn^14,15.

Tais fatos motivaram o interesse pela oxigenoterapia hiperbárica em diferentes situações clínicas. Como é preciso compreender melhor os efeitos da câmara hiperbárica através de estudos experimentais, foi construído um protótipo de câmara hiperbárica portátil, apropriada para animais de pequeno porte, já que não é possível, devido ao alto custo, o acesso às existentes.

MÉTODOS

Foi construída em acrílico cristal transparente, com 560 kg/cm² (quilograma por centímetro quadrado) de tensão de ruptura, e, massa específica a 20⁰ (graus) igual a 1,19 g/cm³ (gramas por centímetro cúbico), permitindo a observação dos animais no seu interior durante o experimento. Ela tem forma de um cilindro vazado com diâmetro interno de 40cm (centímetros) por 30 cm de altura e paredes de 1 cm de espessura. No sentido das extremidades para o centro, na superfície externa do cilindro, foi fixado através de cola polímero de acrílico_¹, um flange do mesmo material com 42 cm de diâmetro interno por 2,54 cm de comprimento e 5,08 cm de espessura, justo e alinhado com as extremidades do cilindro. Nestes flanges foram feitos 8 furos transpassando o seu comprimento, igualmente espaçados para traspasse de parafusos sextavados de 1,27cm de diâmetro de aço inoxidável, para fixação de tampas removíveis. As tampas têm formato de disco, também em acrílico cristal, com 52,16 cm de diâmetro por 2,56 cm de espessura com a mesma distribuição de furos descrita nos flanges. Com o rosqueamento destes parafusos, acrescido de um "O’ring" de 0,3 cm de espessura, na superfície de contato entre os flanges e as tampas, obteve-se a vedação do conjunto (figura 1).

A câmara pesa cerca de 8 kg (oito quilograma) e foram utilizados profissionais existentes no mercado para sua construção.

No interior do cilindro de acrílico, foi colocado um recipiente plástico multiperfurado a fim de conter cal sodada para absorção do gás carbônico expirado pelos animais (figura 2).

Em uma das tampas foi realizado pertuito onde foi fixado uma conexão reta de 0,64cm de diâmetro^₂, para saída de um tubo de polietileno do mesmo tamanho, conectado a um filtro com regulador de pressão^₃com capacidade de 0 a 10 quilograma força por centímetro quadrado (kgf/cm²), que contém conexões de 0,64cm de diâmetro (figura 3).

Na saída do filtro regulador usou-se um tubo com as mesmas características descritas acima para conexãocom uma válvula pneumática de duas posições, três vias , e alavanca trava^₄, com conexões de 0,64cm de diâmetro ao qual foi rosqueado um redutor e onde fixou-se um tubo de polietileno de 1,27cm de diâmetro. Este último foi conectado a um medidor de vazão pertencente ao sistema do tubo de oxigênio, cilindro do tipo T, com um volume de 10m³ (metros cúbicos) e com um regulador de pressão máxima em 315.kgf/cm² (figura 4).

DISCUSSÃO

Câmara hiperbárica seria aquela capaz de manter em boas condições um ser vivo acima de 1 atm de pressão, por um período variável de tempo, e conseguir fazê-lo retornar condições normobáricas¹⁶ .

O controle da pressão no interior de uma câmara é feito através da utilização de ar comprimido ou de oxigênio puro. A oxigenoterapia hiperbárica, desde o século passado, vem sendo utilizada em pesquisas clínicas e experimentais, sendo que o oxigênio pode ser fornecido através de máscaras, quando o paciente encontra-se em câmaras de ar comprimido, ou pelo próprio ambiente de pressurização¹.

Inicialmente a utilização do hiperbarismo estava principalmente ligada a profissionais de mergulho para prevenção da doença descompressiva e da embolia traumática. Para tanto as primeiras câmaras foram projetadas para comportar vários trabalhadores e a pressurização era feita através de ar comprimido sendo o oxigênio administrado por máscara. Em 1961, Boerema ² relata a construção de uma sala de operações sob alta pressão atmosférica. Baffes ⁷ refere a utilização de uma câmara de metal para uso de apenas um paciente por sessão, utilizando oxigênio puro para a pressurização. Uma câmara portátil flexível feita de fibras aramadas para uso individual foi feita na África do Sul para tentar diminuir os custos, pois a mesma poderia ser utilizada por vários centros¹⁷.

Esta câmara hiperbárica de acrílico tem como vantagem permitir a vizibilização do animal durante todo experimento, e acompanhar sua variação de comportamento. É de fácil higienização e portátil. Suporta pressões até 3 atm sem alterar a vedação em sessões de 30, 60 e 90 minutos. Em nossos testes apresentou deformação na superfície de uma das tampas a partir de 3,5 atm. As indicações de utilização na prática clínica de oxigenoterapia hiperbárica preconizam a utilização de até 3 atm na maior parte dos protocolos. Deve-se destacar que só somente após 4 anos de uso intermitente verificou-se rachaduras em uma das tampas.

CONCLUSÃO

A câmara hiperbárica de acrílico pode ser utilizada para pesquisa em animais de pequeno porte devido a ser transparente, ao seu baixo custo e fácil construção, bem como, à facilidade de higienização.

Lyra Pereira ML, Teles AP, Pereira Neto J. Hyperbaric chamber of acrylic to small animals. Acta Cir Bras [serial online] 2001 Oct-Dez;16(4). Available from: URL: http://www.scielo.br/acb

ABSTRACT: The aim of this work was develop an hyperbaric chamber for experimental research in small animals. Acrylic was chosen because its transparency, capacity to support pressure over 1 atm (1 atmosphere) and its light weight which makes the transport easy.

KEY WORDS: Hyperbaric oxygenation.

Conflito de interesses: nenhum

Fontes de financiamento: nenhuma

Endereço para correspondência:

Dra. Maria Ligia Lyra Pereira

Av. Ana Costa, 259 cj. 32

Santos - SP

11060-001

Tel/Fax: [phone]

e-mail: [e-mail]

Data do recebimento: 20/06/2001

Data da revisão: 15/07/2001

Data da aprovação: 10/08/2001

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1

. Trabalho desenvolvido na Faculdade de Ciências Médicas de Santos, Universidade Lusíadas e na Universidade Santa Cecília.

2. Mestre em Técnica Operatória e Cirurgia Experimental pela Universidade Federal de São Paulo, Escola Paulista de Medicina e Professora Adjunta do Departamento de Cirurgia da Faculdade de Ciências Médicas de Santos, Universidade Lusíadas.

3. Físico e Analista de Sistemas da Universidade São Paulo.

4. Engenheiro Civil e Professor Adjunto da Universidade Santa Cecília.

₁

Cola ICI, códigoMP33

₂

Conexões FESTOâ

₃

Filtro regulador de pressão PARKER-HANNIFIN, divisão SCHRADER, referência A1592BL, com conexões DETROIT

₄

Alavanca trava PAKER-HANNIFIN, referência 103L, com conexões DETROIT

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  11 Set 2003
• Data do Fascículo
  Dez 2001

Histórico

• Aceito
  10 Ago 2001
• Recebido
  20 Jun 2001
• Revisado
  15 Jul 2001