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186
Bombas Propulsoras
10
Sob o ponto de vista da biologia hu-
mana, o coração é a bomba propulsora
ideal. Impulsiona o sangue pelo sistema
circulatório, contraindo e relaxando com
uma frequência que varia de 60 a 100 ve-
zes por minuto em um adulto, propelindo
cerca de quatro litros de sangue, o que
equivale a impulsionar dois milhões e
cem mil litros de sangue por ano, em con-
dições de repouso.
O coração tem um controle elétrico
autônomo que regula a frequência dos seus
batimentos, através do qual é capaz de fun-
cionar isolado do organismo mas, também
pode responder ao controle nervoso cen-
tral e hormonal.
Para o seu trabalho mecânico, o cora-
ção utiliza a energia química obtida pela
oxidação de hidratos de carbono, gorduras
e, em menor proporção, proteinas, conti-
das nos alimentos. O coração depende,
fundamentalmente, da produção aeróbica
de energia e, na ausência de oxigênio, pode
produzir apenas cerca de 5% da energia que
necessita para o seu trabalho. Pelas carac-
terísticas da sua contração e do seu rela-
xamento, o coração impulsiona o sangue
sem traumatizar os seus elementos celula-
res. O coração pode ajustar o seu débito às
necessidades dos tecidos que perfunde, bem
como às variações dos fatores que gover-
nam o seu funcionamento.
O coração é uma bomba do tipo reci-
procante. Suas câmaras se enchem e esva-
ziam alternadamente, por um complexo
mecanismo de encurtamento, relaxamen-
to e deslocamento de suas paredes. O flu-
xo unidirecional é assegurado pelas válvu-
las localizadas na entrada e na saída das
câmaras bombeadoras. As bombas do tipo
reciprocante, inclusive o coração, produ-
zem fluxo pulsátil.
As bombas propulsoras são necessá-
rias ao equipamento de perfusão, para im-
pulsionar o sangue, deslocando-o atra-
vés do circuito extracorpóreo e do siste-
ma circulatório do paciente, para
assegurar o fornecimento de oxigênio e
demais elementos necessários ao meta-
bolismo dos tecidos.
As bombas são os únicos componen-
te geradores de energia mecânica no sis-
tema extracorpóreo. Essa energia é trans-
mitida ao sangue, através dos mecanis-
mos de propulsão.
A BOMBA PROPULSORA IDEAL
Para a propulsão extracorpórea do san-
gue, buscaram-se sistemas capazes de des-
locar grandes volumes de sangue, sem cau-
187
CAPÍTULO 10 – BOMBAS PROPULSORAS
sar danos irreparáveis às suas células e pro-
teinas. As bombas inicialmente usadas
para a circulação extracorpórea foram
adaptadas de projetos e modelos existen-
tes na engenharia dos fluidos.
As experiências iniciais com as bom-
bas propulsoras permitiram a diversos au-
tores [1-5]
estabelecer os critérios básicos
para uma bomba propulsora arterial ade-
quada à circulação extracorpórea:
Durante as condições habituais de uso, a
bomba arterial é o único ponto do sistema
extracorpóreo onde o débito pode ser me-
dido continuamente. Por esta razão, o seu
ajuste deve permanecer estável durante
toda a perfusão, independente das altera-
ções da sua velocidade de funcionamento.
As oscilações nas pressões vasculares du-
rante a perfusão não devem influir no dé-
bito da bomba. Isto equivale a dizer que a
bomba deve ser insensível à carga de tra-
balho, ou seja, que o seu débito não deve
depender da resistência do circuito. Quan-
do isto não ocorre, é essencial a utilização
de um fluxômetro para a monitorização
adequada do fluxo da bomba arterial [6-8]
.
Como a circulação extracorpórea é re-
alizada com o organismo humano em con-
dições de repouso, não há necessidade de
bombas de débito muito elevado, como o
coração que, durante um exercício extre-
mo pode impulsionar até 30 litros de san-
gue por minuto. Para as necessidades da
perfusão em humanos, a bomba arterial
deve impulsionar volumes de sangue que
atendam às necessidades em repouso, de
recém natos e de adultos. Estas variam em
uma média de 200 a 6.000 ml. de sangue
por minuto. Em geral, uma mesma bomba
pode atender aos diversos fluxos, variando
apenas algumas de suas partes mecânicas.
TIPOS DE BOMBAS PROPULSORAS
Os tipos de bombas usados na circula-
ção extracorpórea atual, para a propulsão
do sangue são a bomba de roletes e a bom-
ba centrífuga. A bomba axial, de recente
introdução, está em avaliação para uso na
cirurgia de revascularização do miocárdio,
embora possa ser mais útil em aplicações
de suporte circulatório prolongado.
A bomba de roletes é a mais utilizada,
tanto para a função de bomba arterial quan-
to das aspiradoras. É bastante antiga, ha-
vendo diversos registros de sua criação,
especialmente os de Porter e Bradley em
1855, e o de De Bakey, em 1934, a quem se
credita a introdução desta modalidade de
bomba para uso em circulação extracorpó-
rea[9]
. Significativas contribuições de diver-
sos autores permitiram o desenvolvimen-
to do modelo atual de bombas de duplo
roletes, rotineiramente usado[10-12]
.
BOMBA DE ROLETES
A bomba de dois roletes foi adotada em
virtude da sua simplicidade mecânica, da
facilidade de construção e de uso e da se-
gurança que oferece. O fluxo gerado por
ela é linear, não pulsátil. A bomba é opera-
da eletricamente mas pode ser também
acionada manualmente, através de mani-
velas acopladas ao eixo dos roletes, em
caso de falha elétrica ou mecânica do equi-
pamento.
Uma desvantagem dessa bomba, é a
pressão negativa elevada que exerce, no
orifício de entrada, para aspirar o líquido a
188
FUNDAMENTOS DA CIRCULAÇÃO EXTRACORPÓREA
ser propelido. Ela não se enche passiva-
mente, mas, por sucção. Se não usada ade-
quadamente a bomba de roletes pode aspi-
rar e bombear ar, gerando complicações de
extrema gravidade.
Na bomba de duplo roletes, um seg-
mento de tubo elástico é montado em um
leito rígido, em forma de ferradura, ocu-
pando um segmento de círculo com pro-
longamentos paralelos, no qual excursio-
nam dois cilindros opostos (roletes),
equidistantes de um eixo central. À medi-
da que o eixo central gira, os roletes com-
primem o tubo e impulsionam o seu
conteudo (Fig. 10.1).
O leito rígido, chamado “caçapa”, tem
210 graus de círculo e os cilindros estão
afastados 180 graus um do outro (diame-
tralmente opostos) de tal modo que, quan-
do um rolete termina uma rotação, o outro
já iniciou a sua, havendo sempre, a qual-
quer momento do giro, um rolete compri-
mindo o tubo flexível, promovendo assim
a progressão do sangue e exercendo a fun-
ção de válvula unidirecional.
O tubo flexível ao ser comprimido pe-
los roletes, em giros sucessivos, tem a ten-
dência a se deslocar no sentido do movi-
mento dos roletes. Para impedir isso, o tubo
é fixado nas duas extremidades do U da
ferradura, facilitando o deslisamento sua-
ve dos roletes sobre a sua superfície. O
deslisamento lateral do tubo flexível, é pre-
venido pela existência de guias laterais fi-
xadas à haste que une os roletes, manten-
do o tubo alinhado no seu leito.
O tubo elástico usado nestas bombas
para a excursão dos roletes pode ser de
silicone, poliuretano ou polivinil, pelas
suas propriedades elásticas e resistência ao
atrito. O látex, natural ou sintético foi
abandonado por sofrer corrosão das pare-
des internas com o atrito, liberando frag-
mentos no interior da corrente sanguínea.
Este fenômeno é denominado espalação.
Existe ainda um sistema micrométrico
que equipa os roletes, e que permite o seu
afastamento ou aproximação da porção cir-
cular do leito rígido. Este dispositivo per-
mite o rigoroso ajuste dos roletes para
colapsar o tubo flexível a cada giro. O ajuste
da distância entre o rolete e o leito rígido
no qual ele excursiona é crítico, para o cor-
reto funcinamento da bomba, e é chama-
do calibração dos roletes.
O ponto da calibração onde o rolete
apenas colapsa internamente o tubo, sem
comprimir as suas paredes, é o ponto
oclusivo. Neste ponto não deve haver re-
fluxo de uma coluna líquida vertical liga-
da ao tubo. O ponto oclusivo é o ponto de
calibração mais adequado para o funcio-
namento da bomba de roletes.
Fig. 10.1. Bomba de roletes convencional. Mostra o eixo
central dos roletes que contém o sistema de calibração
micrométrica.
189
CAPÍTULO 10 – BOMBAS PROPULSORAS
Um rolete excessivamente apertado,
além do ponto oclusivo, aumenta o trau-
matismo do sangue, podendo produzir
hemólise acentuada. Um rolete com folga
excessiva permite refluxo, causa turbilho-
namento e hemólise, além de impulsionar
volumes variáveis de sangue, de acordo
com o estado da resistência do sistema
arteriolar perfundido.
A calibração, na prática deve ser feita
para cada um dos roletes. Um modo sim-
ples de calibrar o afastamento ideal do
rolete, consiste em observar a queda de uma
coluna líquida de 100 a 130 cm de altura,
(corresponde a cerca de 70 a 80 mmHg),
representando a resistência contra a qual
a bomba irá trabalhar. Ajusta-se o rolete
para apenas interromper a queda lenta da
coluna líquida ou, permitir a queda de no
máximo 2,5 cm por minuto [13,14]
.
Um outro método de calibração dos
roletes da bomba é denominado calibração
dinâmica. Este método requer o emprego
de um monitor de pressão com uma válvu-
la de escape inserido em ponte nas linhas
de entrada e saída do rolete arterial, con-
forme ilustra a figura 10.2. O monitor de
pressão é regulado para a pressão desejada
(150-500 mmHg) e a linha arterial é clam-
peada. A bomba é acionada em baixa ve-
locidade (5 rpm) e a oclusão é ajustada até
que a válvula esteja aberta durante cerca
de metade do ciclo, mantendo a pressão
desejada. Esta calibração é ligeiramente
não oclusiva e parece produzir menos
hemólise. Há outras variações da técnica
de calibração dinâmica que usam diferen-
tes monitores de pressão e servem igual-
mente ao objetivo de encontrar o ponto
ótimo da calibração dos roletes [15,16]
. O
clampeamento da linha arterial distal ao
rolete e bem acima do ponto de inserção
do monitor de pressão permite o ajuste dos
roletes até que a pressão alcance um valor
de 150-500 mmHg) e, portanto, mantém
os roletes calibrados, exatamente como no
método anterior. Conforme o modelo da
bomba os roletes devem ser calibrados in-
dividualmente ou ao mesmo tempo, se o
dispositivo de calibração for central e úni-
co, como é encontrado em algumas bom-
bas mais recentemente produzidas.
Fig. 10.2. Ilustra o sistema de calibração dinâmica dos
roletes. Eficiente e prático quando realizado
criteriosamente. Requer experiência do perfusionista.
190
FUNDAMENTOS DA CIRCULAÇÃO EXTRACORPÓREA
Na bomba arterial, usam-se tubos de
1/2 polegada (1/2") de diâmetro interno
(corresponde a 12,7 mm) para a perfusão
em adultos e tubos de 3/8 de polegada (3/
8") de diâmetro interno (corresponde a 9,5
mm) para as crianças menores.
O segmento do tubo elástico comprimi-
do pelos roletes acomoda um volume líquido
que pode ser medido. Esse volume depende
do comprimento e diâmetro interno do tubo
e corresponde ao volume impulsionado por
cada rotação da bomba. Esse procedimento
é chamado “calibração da bomba”. Se con-
tarmos o número de rotações por minuto,
podemos conhecer o débito que a bomba for-
nece e ajustá-lo às necessidades do paciente.
As bombas modernas dispõem de disposi-
tivos conta-giros com essa finalidade. Re-
comenda-se, contudo, a contagem dos gi-
ros, periodicamente, para avaliar desvios
do registrador dos giros.
O fluxo de uma bomba de roletes pode
ser calculado conhecendo-se o volume de
líquido que o segmento de tubo flexível
entre os roletes pode armazenar. Em um
tubo de 1/2" de diâmetro interno, cabem
aproximadamente 45 ml de líquido. Este
volume será impulsionado a cada rotação.
Assim, com 60 rotações por minuto, tere-
mos um fluxo de 2.400 ml/min. O tubo de
3/8"de diâmetro interno, acomoda aproxi-
madamente 25 ml.
A seguinte fórmula permite o cálculo
do fluxo de uma bomba de roletes:
Q= RPM x L x πr2
Em que:
Q = Representa o fluxo em litros/minuto
RPM = Representa o número de rotações
por minuto
L = Representa o comprimento do tubo
entre os roletes, em metros
π= Representa a constante de 3,1416
r = Representa a metade do diâmetro in-
terno do tubo (raio), em metros
Na equação acima o produto de L
pela constante 3,1416 e pelo quadrado
do raio, equivale ao volume contido no
tubo cilíndrico.
BOMBA CENTRÍFUGA
O segundo tipo de bomba mais usado
em circulação extracorpórea é a bomba
centrífuga. Este tipo de bomba foi introdu-
zida nos anos setenta, apresentada como
atraumática para o sangue e incapaz de
produzir embolias aéreas, no caso de en-
trada acidental de ar no circuito. A produ-
ção de hemólise em relação às modernas
bombas de roletes não é significativamen-
te menor, para a duração habitual da per-
fusão e, sob determinadas condições, esse
tipo de bomba, à semelhança da bomba de
roletes, também pode impulsionar ar. Ape-
sar disso, para procedimentos de longa
duração, como a assistência circulatória ou
ventilatória, a bomba centrífuga tem
substituido com vantagens a bomba de
roletes convencional [17,18]
.
A bomba centrífuga é do tipo conheci-
do como bomba cinética, ou seja, uma
bomba em que a ação de propulsão do san-
gue é realizada pela adição de energia
cinética produzida pelos giros de um ele-
mento rotor.
No tipo mais comum de bomba centrí-
fuga, existe um conjunto de cones concên-
tricos, dos quais o mais externo, de poli-
carbonato, contém um orifício central, de
191
CAPÍTULO 10 – BOMBAS PROPULSORAS
entrada e um orifício lateral, de saída, aos
quais se adaptam as linhas corresponden-
tes. O cone mais interno tem um acopla-
mento magnético com um rotor externo
que o faz girar a elevadas rotações por mi-
nuto. O giro do cone interno faz girar os
demais cones. Isto produz um efeito seme-
lhante à um “redemoinho”. A criação da
força centrífuga e sua transmissão ao san-
gue, produzem o fluxo do sangue. O pri-
meiro modelo dessas bombas foi introduzi-
do com a denominação de bomba
BioMedicus (Figs 10.3 e 10.4), pertencen-
te à empresa Medtronic.
Nesta bomba não há pré-carga e o flu-
xo depende diretamente do número de ro-
tações por minuto do cone interno. O flu-
xo varia conforme a resistência vascular
periférica contra a qual a bomba impulsio-
na o sangue.
Quando a velocidade de giro do cone
é diminuida, o fluxo de sangue se reduz;
quando a resistência periférica do pacien-
te aumenta, o fluxo da bomba também se
reduz. Se mantivermos a velocidade cons-
tante (rpm) e a resistência vascular perifé-
rica for reduzida, o fluxo aumenta substan-
cialmente.
Para o adequado controle do funcio-
namento desse tipo de bomba, é essencial
um fluxômetro acoplado ao sistema. O flu-
xo da bomba não pode ser avaliado de ou-
tro modo.
Um outro tipo de bomba centrífuga é
comercializada pela empresa Centrimed.
Neste modelo, o cone central tem um im-
pulsionador que faz o sangue girar e cria a
força centrífuga que o propele positivamen-
te [19,20]
. Embora, sob o ponto de vista de trans-
missão de energia cinética, os dois disposi-
tivos sejam diferentes, não há apreciável
diferença prática entre as duas bombas.
Nosso mercado recebeu um modelo de
bomba centrífuga desenvolvida com tec-
nologia do Instituto do Coração da Uni-
versidade de São Paulo. O sistema de pro-
pulsão é formado por múltiplos cones con-
cêntricos com traves radiais que potenciam
o efeito da força centrífuga (Fig. 10.5). O
mercado internacional é abastecido por
Fig. 10.3. Console da bomba centrífuga. Modelo
Meditronic-Bio-Medicus, mostrando o painel de controles
e a face externa do rotor electromagnético, onde se
acopla o cone descartável.
Fig. 10.4. Cone da bomba centrífuga. Mostra o interior
com os cones múltiplos concêntricos. Priming de 80ml,
para o maior tamanho, usado na perfusão de adultos.
192
FUNDAMENTOS DA CIRCULAÇÃO EXTRACORPÓREA
uma variedade de bombas centrífugas cuja
diferença primordial consiste nos cones que
produzem a força propulsora do sangue. As
principais bombas desse vasto mercado são
a bomba Delphin, a bomba Life Stream e a
bomba Capiox.
A bomba centrífuga tem num mesmo
console o motor (rotor), o contagiros e o
fluxômetro, para permitir o uso correto.
A maior dificuldade para a generaliza-
ção do uso das bombas contrífugas na cir-
culação extracorpórea de rotina, é o custo
do conjunto dos cones, em comparação aos
tubos de silicone da bomba de roletes.
Apesar das inúmeras vantagens das
bombas centrífugas em relação às bombas
de roletes relatadas na literatura e em tra-
balhos experimentais, durante a circulação
extracorpórea convencional de curta du-
ração, ambas se equivalem. A opção pelo
uso depende das preferências das equipes,
da disponibilidade do equipamento e da
experiência dos perfusionistas [21-23]
.
BOMBAS AXIAIS
As bombas axiais são baseadas no prin-
cipio do parafuso sem fim, criado por
Arquimedes, que utilizou o seu dispositivo
para bombear água do subsolo para a su-
perfície. O sistema idealizado por
Arquimedes consiste de um cilindro con-
tendo uma espiral no seu interior. O siste-
ma é imerso em um lençol de água e, com
os giros do eixo da espiral, a água se deslo-
ca sobre as lâminas no interior do cilindro
até alcançar a superfície. Com base nesse
princípio, construíram-se alguns tipos de
bombas axiais que consistem de um eixo
central que sustenta uma pequena cápsu-
la contendo um motor que faz girar uma
espiral que impulsiona o sangue (figura
10.6). Essas bombas são mais usadas na as-
sistência circulatória prolongada. Entre-
tanto, alguns autores usam a bomba axial
como suporte circulatório durante a cons-
trução de pontes para a revascularização
completa do miocárdio. Essa aplicação,
contudo, ainda aguarda a avaliação
criteriosa e prolongada dos seus eventuais
benefícios [24-26]
.
MÁQUINAS E CONSOLES
O sistema convencional para a circu-
lação extracorpórea consiste de uma bom-
ba arterial, duas ou três bombas aspiradoras
e uma bomba d’agua. Opcionalmente, uma
outra bomba de roletes pode ser utilizada,
Fig. 10.5. Cones múltiplos e traves radiais no modelo de
bomba centrífuga produzido com tecnologia desenvolvi-
da no Brasil.
Fig. 10.6. Ilustra um dos diversos modelos de bomba axial.
Essas bombas são capazes de impulsionar todo o débito
cardíaco. O modelo da figura destina-se ao emprego no
ventrículo esquerdo. Ligeiras modificações adaptam a
bomba para uso no ventrículo direito. São melhor
indicadas para suporte circulatório.
193
CAPÍTULO 10 – BOMBAS PROPULSORAS
para a infusão controlada, de soluções car-
dioplégicas e para a ultrafiltração.
As máquinas atuais para a circulação
extracorpórea são modulares. A constru-
ção modular é universalmente adotada pela
flexibilidade que oferece. Cada máquina
acomoda 3 a 5 módulos, conforme o pro-
jeto do seu fabricante, ou as especificações
do cliente.
As bombas são construidas em módulos
independentes, que podem ser livremente
intercambiados, se necessário, sem prejuizo
da função das demais. Diversos módulos
são montados em um único suporte, cons-
tituindo um console compacto que pode
ser livremente movimentado. Além disso,
cada módulo pode ser individualmente
substituido, no console, em caso de neces-
sidade, para manutenção ou reparos, ou
mesmo para acomodar configurações es-
pecíficas ditadas pela necessidade de pro-
cedimentos especiais.
Em geral, a base do console, contém a
rede de alimentação elétrica e os diversos
pontos de força para acionamento dos
módulos. Os espaços para acomodar os
módulos são bem delimitados, nos quais se
encaixam com facilidade. Existem hastes
ou colunas telescópicas reguláveis, nos dois
lados da base do console e, geralmente, um
travessão, para acomodar equipamentos e
accessórios necessários (Fig. 10.7).
Fig. 10.7. Máquina modular com accessórios e haste para oxigenardor. Modelo compacto, produzido pela empresa
Braile Biomédica, São Paulo. Ao lado o módulo de regulação térmica.
194
FUNDAMENTOS DA CIRCULAÇÃO EXTRACORPÓREA
Existe ainda uma luminária flexível,
idealmente com lâmpada halógena ou de
alta luminosidade, para auxiliar na obser-
vação do oxigenador.
Os suportes para os oxigenadores, re-
servatórios, filtros, e fluxômetros, dentre
outros, são fixados nas hastes telescópicas.
Os circuitos elétricos da base do con-
sole são protegidos contra água e outros lí-
quidos acidentalmente derramados. Além
disso, há isolamento elétrico para prote-
ção do paciente e do perfusionista.
Diversos fabricantes incluem um im-
portante ítem na base do console, um sis-
tema de baterias de acionamento automá-
tico, em caso de falha da alimentação elé-
trica da sala de operações. Estas baterias
são recarregadas durante o uso normal do
equipamento.
A maioria dos consoles inclui, ain-
da, relógio e cronômetro, para marcar o
tempo de perfusão e controlar o tempo
de clampeamento aórtico. Alguns fabri-
cantes acrescentam teletermômetros com
3 a 6 canais.
MÓDULOS E BOMBAS
As bombas dos equipamentos moder-
nos são, como vimos, modulares. Cada
módulo constitui uma unidade de bomba
completa cujo funcionamento depende
apenas da conexão elétrica com a base do
console.
Internamente, cada módulo contém o
motor, que movimenta o eixo central, um
sistema de redução da velocidade de giro
do eixo do motor, uma placa de circuitos
elétricos e circuitos de proteção contra va-
riações de voltagem.
Externamente o módulo contém duas
regiões principais. O topo, onde se encon-
tra a porção externa do eixo central do
motor que gira os roletes. No centro da
haste dos roletes, encontra-se o mecanis-
mo micrométrico de ajuste, para a sua
calibração. No topo do módulo se localiza
ainda a caçapa e, nas suas extremidades,
existem os mecanismos fixadores do tubo
que os roletes ordenham. Uma tampa plás-
tica transparente, em báscula, permite a
visão dos roletes e protege o conjunto con-
tra eventuais acidentes durante o uso.
Contíguo ao topo e, geralmente, dis-
posto em posição obliqua, para favorecer a
visibilidade e o manejo, existe, em cada
módulo, o painel de controle que contém
os acionadores da bomba, os monitores de
fluxo, e interruptor de circuito elétrico (fu-
síveis). Os acionadores são dois, o elétri-
co, liga-desliga e o mecânico, regulador da
velocidade dos giros, e devem ser protegi-
dos contra acionamento acidental.
O fluxômetro pode ser um simples con-
tador de giros ou dispositivos digitais mais
sofisticados. Nas máquinas mais sofistica-
das há indicadores para registro do diâme-
tro interno do tubo utilizado. Nesses casos
o fluxômetro pode indicar o débito da bom-
ba, em litros por minuto.
Cada módulo se acompanha ainda, de
uma manivela para acionamento manual
dos roletes, em casos de falha elétrica ou
mecânica. A manivela deve ser de desenho
simples, do mesmo tipo e tamanho para
todos os módulos do console, e de coloca-
ção fácil, rápida e intuitiva, mesmo na pe-
numbra ou no escuro.
Algumas bombas, principalmente as
195
CAPÍTULO 10 – BOMBAS PROPULSORAS
fabricadas para o mercado internacional,
tem um dispositivo que permite o giro dos
roletes no sentido horário, reverso ao sen-
tido habitual dos giros. Este mecanismo
reverso é de pouca utilidade para a perfu-
são. Em contra-partida, tem sido causa de
numerosos acidentes fatais.
Alguns tipos de console, incluem um
dispositivo oclusor da linha venosa,
acoplado ao seu corpo, que permite o
ajuste do retorno venoso para o oxigena-
dor. O seu comando fica junto ao painel
frontal do console e permite ao perfusio-
nista operar a máquina em posição mais
confortável.
Alguns consoles mais modernos per-
mitem a montagem do módulo arterial
com uma bomba centrífuga e dois ou três
módulos de roletes, o que oferece grande
flexibilidade de uso.
BOMBAS D’AGUA
As bombas para a circulação de água
fria ou quente nos permutadores de calor,
atualmente constituem um módulo isola-
do do console principal das bombas de
roletes ou centrífuga.
O sistema de dois reservatórios, para
água fria e quente, com circuitos internos
independentes, foi substiuido por um úni-
co reservatório de água, resfriada por mis-
tura com gelo e um compartimento servi-
do por uma resistência elétrica que faz o
aquecimento da água, quando necessário.
Reguladores permitem circular água à di-
ferentes temperaturas e um dispositivo de
servo-controle, impede que a temperatu-
ra máxima da água ultrapasse os 42o
C.
O console tem rodízios e pode ser me-
lhor acomodado no ambiente da sala de
operações, o que facilita a distribuição e
manejo de todo o equipamento.
Outros módulos de bomba d’agua são
mais completos e possuem unidades de
refrigeração e de aquecimento, servo-
controladas, que dispensam o uso do gelo
em mistura com a água. São unidades au-
tônomas, de manejo fácil e rápido. Cer-
tas unidades produzem um fluxo de 24 li-
tros de água por minuto.
PRINCIPAIS ACCESSÓRIOS
O nível de sofisticação dos equipamen-
tos para a circulação extracorpórea, inclu-
sive as máquinas, tem aumentado consi-
deravelmente, nos últimos anos, graças à
incorporação de numerosos recursos
tecnológicos, de desenvolvimento ou aper-
feiçoamento recente.
Alguns módulos de bomba arterial, ofe-
recem o recurso de emitir fluxo pulsátil,
alterando os mecanismos de giro dos
roletes. As vantagens do fluxo pulsátil, con-
tudo, ainda são muito discutidas, ao me-
nos para as perfusões de curta duração.
Dispositivos como monitor de nível lí-
quido dos oxigenadores e detector ultra-
sônico de microbolhas, por exemplo, fazem
parte de diversos equipamentos.
O monitor de nível dos oxigenadores
é de concepção mais antiga, tendo, inclu-
sive, equipado algumas máquinas fabrica-
das no Brasil. Era um dispositivo mecâni-
co que, quando acionado, interrompia o
circuito elétrico da bomba arterial.
O monitor de nível líquido dos oxige-
nadores ou reservatórios rígidos, consiste
em um sensor ultrasônico, transmissor e
196
FUNDAMENTOS DA CIRCULAÇÃO EXTRACORPÓREA
receptor, que o perfusionista ajusta na pa-
rede externa do oxigenador, na altura do
nível mínimo desejado. Quando o nível do
líquido alcança a placa do sensor, este aci-
ona um alarme sonoro ou interrompe a
bomba arterial, conforme regulado pelo
perfusionista.
Este dispositivo tem excelente apli-
cação na prevenção de embolia aérea vo-
lumosa.
O detector de microbolhas, também
ultrasônico, consiste de um sensor, seme-
lhante ao anterior, adaptado à parede ex-
terna da linha arterial e capaz de acusar a
passagem de microbolhas maiores que 300
microns. Caso o diâmetro da microbolha
supere um determinado valor pré-estabe-
lecido, o dispositivo também interrompe a
bomba arterial. Este dispositivo tem gran-
de aplicação na prevenção das embolias
gasosas menores.
De uma maneira geral, o grau de sofis-
ticação dos equipamentos, está relaciona-
do às necessidades, exigências e competi-
tividade do mercado a que se destinam. Os
produtos fabricados para uso nos Estados
Unidos da América do Norte, Canadá, e
países da Europa Ocidental, são os que
atingiram o grau mais elevado de precisão
e sofisticação.
SISTEMAS DE ÚLTIMA GERAÇÃO
Os sistemas de última geração de má-
quinas para circulação extracorpórea
comercializados, incluem dispositivos de
segurança e de monitorização comandados
por microprocessadores, bem como recur-
sos de controle computorizado do sistema.
Os microprocessadores estão interfaceados
aos diversos componentes do sistema, o que
permite a monitorização contínua e o re-
gistro dos mais diversos parâmetros. Exis-
tem ainda accessórios de monitorização
contínua, “on line”, para análise dos gases
sanguíneos, por exemplo. Estes sistemas
constituem verdadeiras unidades de supor-
te vital. Os principais sistemas dessa natu-
reza são o CAPS (Computerized Aided
Perfusion System) produzido pela Stöckert-
Shiley, o Cobe CPS (Computerized
Perfusion System), fabricado pela Cobe, e
o sistema produzido pela empresa Sarns
(Fig.10.8). Estes sistemas são objeto de
muita investigação e, na atualidade encon-
tram um número crescente de adeptos.
TRAUMA GERADO PELAS BOMBAS
Na circulação normal, os elementos
Fig. 10.8. Máquina modular de última geração, com di-
versos equipamentos e opcionais, inclui um oclusor de
linha venosa com mecanismo hidráulico. Inclui ainda
módulo de monitorização computorizado. Fabricação da
empresa Sarns.
197
CAPÍTULO 10 – BOMBAS PROPULSORAS
celulares do sangue são submetidos à di-
versas forças físicas, cuja magnitude, em
determinados momentos, é superior às
forças exercidas pela bomba extracorpó-
rea. A pressão lateral exercida pelo ven-
trículo esquerdo sobre o sangue, duran-
te a sua contração, por exemplo, é supe-
rior à pressão máxima gerada por uma
bomba arterial. Contudo, o ventrículo
esquerdo não causa traumatismo aos ele-
mentos do sangue, ao contrário das bom-
bas utilizadas para substituir a sua fun-
ção. Este aparente paradoxo ocorre, quan-
do consideramos apenas uma propriedade
isolada das forças, qual seja a sua intensi-
dade. Isso demonstra a importância de ou-
tros fatores nas bombas mecânicas, capa-
zes de produzir insultos [27,28]
.
Um importante fator a ser conside-
rado na operação de uma bomba é a alta
velocidade do fluxo gerado. As bombas
são o sítio de transferência de energia de
partes mecânicas móveis para o sangue.
Por esta razão as bombas tem grande im-
portância na desnaturação dos elemen-
tos do sangue. Quando a energia cinética
transmitida a uma certa massa de san-
gue supera um determinado valor, há
destruição celular. A energia cinética de
uma massa de sangue aumenta com o
quadrado da velocidade linear, o que
explica a ação lesiva de estenoses, nas
conexões ou pequenos orifícios de saída
de tubos e cânulas.
A compressão do sangue entre estru-
turas colapsáveis, o aquecimento, e o atri-
to durante o bombeamento, a excessiva
turbulência ou estagnação e, finalmente,
ondas de pressão positiva ou negativa muito
elevadas, encontram-se entre os mecanis-
mos de trauma nas bombas propulsoras. A
turbulência do fluxo também é um dos
grandes geradores de trauma nos circuitos
extracorpóreos. Alterações do diâmetro dos
tubos em que o sangue circula, estão entre
os fatores causadores de turbulência.
As bombas propulsoras, devidamente
calibradas, bem ajustadas em seus compo-
nentes mecânicos e judiciosamente usadas,
produzem trauma pequeno, equivalente à
produção de menos de 30 mg% de hemo-
globina livre, em cada hora de perfusão,
nas três primeiras horas, valores perfeita-
mente tolerados e rapidamente eliminados
pelo organismo humano, em condições
normais [29]
.
198
FUNDAMENTOS DA CIRCULAÇÃO EXTRACORPÓREA
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