CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO

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1 Mestrado em Química Têxtil _Página 1 de 100_ CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO O uso de batas cirúrgicas e de campos operatórios como forma de protecção dos pacientes contra possíveis infecções na sala de operações data já dos finais do século XIX [1]. Eram então usados tecidos 100% algodão de contextura apertada, materiais que ainda hoje são utilizados em muitos hospitais, apesar de já em 1952 o Dr. William Beck ter alertado a comunidade científica para o facto dos tecidos de algodão apresentarem um razoável efeito barreira bacteriológica quando secos, mas perderem essa propriedade quando molhados [2]. Além disso, libertam partículas, sendo relatado um número significativo de infecções provocadas durante as operações. O alerta do Dr. Beck induziu a investigação que levou ao aparecimento dos materiais descartáveis à base de não-tecidos (designados na altura por artigos "de papel") e posteriormente aos materiais reutilizáveis de nova geração, que constituem a principal base deste trabalho. Com o aparecimento do vírus da SIDA, transmitido através do sangue, surgiu uma maior preocupação por parte da equipa cirúrgica e então as batas passaram não só a assumir o papel de protecção do paciente mas também de protecção de toda a equipa médica contra possíveis infecções do paciente [1]. Os materiais têxteis cirúrgicos baseados em não - tecidos, descartáveis, que asseguram uma protecção eficaz quer do doente quer da equipa médica, apresentam aspectos negativos em termos económicos e ecológicos: com efeito, após utilização são normalmente incinerados, com todos os inconvenientes que este processo implica para o meio ambiente. Os têxteis cirúrgicos reutilizáveis de nova geração são normalmente baseados em materiais compostos laminados, incluindo uma membrana intermediária com micro poros que assegura o efeito barreira aos microorganismos, conferindo no entanto algum conforto à equipa médica, dado serem permeáveis ao vapor de água. Estes materiais permitem uma utilização múltipla, mas só se tornam economicamente atractivos se aguentarem um elevado número de ciclos de lavagem, secagem e esterilização. 1.1 OBJECTIVOS O principal objectivo deste trabalho é o estudo de têxteis cirúrgicos reutilizáveis, de nova geração, para uso em blocos operatórios, mais resistentes à lavagem/desinfecção, secagem e esterilização, incluindo a avaliação do seu impacte ambiental.

2 Mestrado em Química Têxtil _Página 2 de 100_ 1.2 MOTIVAÇÃO O bloco operatório fascina-me no seu todo A procura de novos desafios e conhecimentos, interesses tecnológicos, ambientais e profissionais levaram-me à realização deste trabalho. As solicitações do mercado são grandes em termos de batas cirúrgicas para o bloco operatório, os aspectos ambientais, a directiva referente à obrigação do uso de vestuário de protecção médico: 93/42/CEE de 14 Junho 1993, a retirada das batas tradicionais do bloco operatório, a protecção da equipa cirúrgica em termos de higiene e segurança no trabalho, a existência de mercado para as duas situações reutilizáveis vs descartáveis, motivaram-me para este assunto. 1.3 METODOLOGIA O desenvolvimento inicial deste trabalho compreendeu o levantamento e pesquisa bibliográfica, artigos disponíveis na Internet e patentes registadas. Foram analisados os processos de fabricação dos têxteis cirúrgicos e processos de lavagem/desinfecção, secagem, esterilização e reparação. Foi feito o acompanhamento da utilização das batas cirúrgicas em bloco operatório, lavandaria e esterilização. A avaliação das características dos artigos após os diversos ciclos de utilização foi feita através dos seguintes testes representativos para o tipo de materiais desenvolvidos: Resistência ao rebentamento; Força de deslaminação; Permeabilidade à água (método da coluna de água); Permeabilidade ao vapor de água; Ensaio do drape; Tendência para a formação de linting (libertação de fibras e partículas); Determinação da eficácia do efeito barreira através de testes bacteriológicos. Por último, foi feita uma avaliação do impacte ambiental dos têxteis cirúrgicos reutilizáveis, com especial ênfase no estudo de todas as fases envolvidas na sua utilização.

3 Mestrado em Química Têxtil _Página 3 de 100_ 1.4 ESTRUTURA DA DISSERTAÇÃO A organização desta dissertação tem uma estrutura de seis capítulos subdivididos em vários pontos, onde são abordados os assuntos estudados. O capítulo 1 aborda este trabalho apresentando os objectivos, a motivação que levou à sua execução, a metodologia utilizada e contendo a sua própria estrutura. No capítulo 2 são abordados alguns aspectos gerais relacionados com o enquadramento legislativo e inclui os seguintes pontos: O primeiro ponto inclui os aspectos legislativos e normativos ligados à higiene e segurança e saúde no bloco cirúrgico. No segundo ponto sé feita uma abordagem geral relativa aos aspectos ambientais. O terceiro ponto aborda os processos de tratamento dos resíduos hospitalares. O capítulo 3 é dedicado a uma pesquisa bibliográfica sobre os têxteis médico-cirúrgicos. Este capítulo encontra-se subdividido nos seguintes pontos: No primeiro ponto é abordada a definição de têxteis técnicos. O segundo ponto aborda os têxteis técnicos na medicina. O terceiro ponto foca as características dos materiais para aplicações médicas. O quarto ponto aborda as estruturas têxteis utilizadas para aplicação na medicina. Finalmente no quinto ponto são apresentadas as perspectivas futuras dos têxteis médico-cirúrgicos. No capítulo 4 é descrito o trabalho experimental desenvolvido. O ponto um descreve o fabrico das batas cirúrgicas. O ponto dois descreve as condições de lavagem e esterilização. O terceiro ponto aborda os ensaios hospitalares. O quarto ponto aborda os ensaios específicos de controlo da qualidade. O quinto ponto aborda a apreciação qualitativa das batas. No capítulo 5 é feita uma análise e discussão dos resultados. O ponto um descreve os ensaios têxteis de controlo da qualidade. O ponto dois apresenta a determinação da eficácia do efeito barreira através de testes bacteriológicos. O terceiro ponto descreve a apreciação qualitativa das batas. O quarto ponto foca a análise do impacte ambiental. O quinto ponto apresenta a comparação entre os materiais reutilizáveis e os materiais descartáveis. O capítulo 6 apresenta as conclusões gerais e as perspectivas futuras dos têxteis reutilizáveis de nova geração.

4 Mestrado em Química Têxtil _Página 4 de 100_ CAPÍTULO 2 ENQUADRAMENTO LEGISLATIVO A necessidade de protecção dos profissionais na área hospitalar e dos pacientes levou ao desenvolvimento de legislação a nível nacional e a nível da União Europeia, cujo correcto conhecimento é essencial para o âmbito deste trabalho. Inclui-se também as normas europeias em desenvolvimento na área dos têxteis cirúrgicos. Por outro lado, nos hospitais e em particular nos blocos cirúrgicos, são produzidos resíduos perigosos em quantidade apreciável. Apresenta-se também neste capítulo um levantamento relativo aos aspectos ambientais relacionados com o tema. 2.1 HIGIENE E SEGURANÇA E SAÚDE NO BLOCO CIRÚRGICO Introdução Nos países da União Europeia realizam-se perto de 30 milhões de cirurgias por ano, com tendência para um significativo crescimento, face ao envelhecimento que se verifica na população. Estima-se que uma percentagem significativa destas cirurgias conduzem a infecções, que levam muitas vezes ao prolongamento da estadia do doente no hospital e por vezes até podem provocar a morte. Com efeito, estima-se que o número de mortes provocadas por infecções surgidas nas salas de operações pode atingir as por ano na Europa. A protecção adequada entre o doente e a equipa cirúrgica, assegurada essencialmente pelas batas e campos operatórios, é essencial para reduzir as contaminações. Os artigos tradicionais, à base de algodão, não asseguram um efeito de protecção adequada e libertam partículas, razão pela qual deixarão de poder ser utilizados face ao desenvolvimento da normalização europeia nesta área [3], [4] Enquadramento Legislativo e Normativo Em termos de enquadramento Nacional da Segurança e Saúde do Trabalho, há que referir nomeadamente o Decreto-Lei nº441/91 de 14 de Novembro, do qual consta: "[ ]A realização pessoal e profissional encontra na qualidade de vida do trabalho, particularmente a que é favorecida pelas condições de segurança, higiene e saúde, uma matriz fundamental para o seu desenvolvimento. Nesta mesma perspectiva deverá ser compreendido o relevo particularmente significativo que o ordenamento jurídico-constitucional português reservou à matéria de segurança, higiene e

5 Mestrado em Química Têxtil _Página 5 de 100_ saúde no trabalho, na esteira, aliás, do lugar cimeiro que estas matérias adquiriram no fórum mundial das questões do trabalho e da saúde, nomeadamente na Organização Internacional do Trabalho e na Organização Mundial de Saúde, bem como a importância de que se reveste para o conteúdo da dimensão social do mercado único. Para além disso, as condições de segurança, higiene e saúde no trabalho constituem o fundamento material de qualquer programa de prevenção de riscos profissionais e contribuem, na empresa, para o aumento da competitividade com diminuição da sinistralidade". Neste enquadramento, o vestuário de protecção tem como objectivo proteger a saúde dos profissionais da contaminação provocada pelo sangue ou outros líquidos infecciosos. Os materiais têxteis de protecção para salas de operações incluem vestuário com efeito de barreira, gorros e máscaras para cirurgiões e enfermeiras. O vestuário de protecção deve ser "respirável", confortável, confiável e eficiente, podendo ser produzido a partir de tecidos, malhas ou não-tecidos. Os tecidos de algodão são tradicionalmente utilizados em batas cirúrgicas devido ao facto de o algodão não produzir electricidade estática. No entanto, pode libertar partículas e gerar altos níveis de pó que é uma fonte de contaminação. Além disso, o efeito de barreira deste material é baixo, sobretudo quando se encontra molhado, sendo relatadas um número significativo de infecções provocadas durante as operações [4]. Foram entretanto desenvolvidos têxteis cirúrgicos baseados em não-tecidos, descartáveis, que asseguram uma protecção eficaz quer do doente quer da equipa médica. Os não-tecidos provaram ser bastante eficazes na protecção do pessoal médico contra líquidos infecciosos. Estes materiais apresentam no entanto aspectos negativos em termos económicos e ecológicos: com efeito, necessitam de ser incinerados após utilização, com todos os inconvenientes que a incineração provoca no meio ambiente. A indústria produtora de nãotecidos tem efectuado um marketing poderoso utilizando o termo "uso único" em vez de "descartável". Os têxteis cirúrgicos reutilizáveis de nova geração são normalmente baseados em materiais compostos laminados, incluindo uma membrana intermediária com micro poros que assegura o efeito barreira aos microorganismos, conferindo no entanto algum conforto à equipa médica, dado serem permeáveis ao vapor de água. Estes materiais permitem uma utilização múltipla, mas só se tornam economicamente atractivos se aguentarem um elevado número de ciclos de lavagem, secagem e esterilização. Qualquer compromisso que se assuma no bloco operatório pode significar um risco para os seus pacientes e para a equipa cirúrgica. Uma verdade irrefutável: a protecção da equipa que se encontra no bloco operatório tem uma importância crucial, todas as intervenções e todo e qualquer equipamento não podem comprometer o acto cirúrgico. Os riscos são reais: Um estudo realizado em cerca de 700 cirurgias, de todas as especialidades, revelou que em 28% do total, houve contacto directo do sangue do paciente com a pele de profissionais da equipa cirúrgica (figura 1). Isto significa que, quando o sangue do doente está contaminado, em média, numa de quatro cirurgias existe o risco de infecção viral adquirida no local [5].

6 Mestrado em Química Têxtil _Página 6 de 100_ A equipa cirúrgica não pode correr riscos, o que significa partir do princípio que todos os pacientes estão contaminados. É essencial, para evitar riscos desnecessários, que a equipa se proteja convenientemente [5]. Frequência de contacto com sangue do paciente 0,3 27% 0,25 0,2 22% 20% 17% 0,15 0,1 0,05 0 Enfermeiras circulantes Anestesistas Cirúrgiões Cirúrgião assistente(s) Figura 1 Frequência de contacto da equipa cirúrgica com sangue do paciente [5] Surgiu assim uma directiva referente à obrigação do uso de vestuário de protecção médico: 93/42/CEE de 14 Junho Esta directiva obriga a que os materiais obedeçam a determinado número de requisitos e que sejam efectuados ensaios laboratoriais segundo normas específicas. Para avaliar o efeito barreira, o próprio Dr. William Beck, que conforme referimos na introdução alertou em 1952 para o problema da falta de efeito barreira das batas de algodão quando molhadas, foi pioneiro na tentativa de desenvolvimento de um método de ensaio adequado. O primeiro ensaio clínico foi desenvolvido pelo Dr. Harold Laufman, cirurgião investigador a quem se deve o método ainda hoje designado por strike-through [6]. No entanto, o método mais utilizado é um simples ensaio têxtil, mais conhecido por "coluna de água", e que consiste em medir a pressão hidrostática que o material suporta antes de ser atravessado pela água [7]. Foi este o principal método de ensaio utilizado no presente trabalho. Diversos métodos têm sido desenvolvidos, mais ou menos sofisticados. São de referir especialmente os métodos de ensaio desenvolvidos pela ASTM [8], os quais estão em fase final de adopção como norma ISO [9]. A nível europeu, com vista a regulamentar as características destes materiais e assim especificar as condições que permitem a colocação da marca CE nas batas cirúrgicas e nos campos operatórios, está a ser desenvolvida normalização europeia neste domínio, no âmbito do Comité Técnico CEN/TC205 (dispositivos médicos não-activos). Para tal, foi criado no

7 Mestrado em Química Têxtil _Página 7 de 100_ âmbito deste Comité Técnico o grupo de trabalho WG14 Batas cirúrgicas e campos operatórios, que está a desenvolver uma norma que inclui especificações e métodos de ensaio específicos. A norma em desenvolvimento é designada por [3]: EN Campos operatórios, batas e fatos para salas limpas, utilizados como dispositivos médicos para pacientes, equipa médica e equipamento. Esta norma está dividida em cinco partes: Parte 1: Requisitos gerais para fabricantes, para os processadores e para os produtos Parte 2: Métodos de ensaio Parte 3: Método de ensaio para a resistência à penetração microbiana a seco Parte 4: Método de ensaio para a resistência à penetração microbiana a molhado Parte 5: Requisitos e níveis de desempenho De acordo com esta norma, as especificações gerais para as batas cirúrgicas incluem as seguintes propriedades [3]: Resistência à penetração microbiana a seco e a molhado Estado de limpeza microbiana Estado de limpeza partículas Formação de linting (tendência para a libertação de partículas) Resistência à penetração de líquidos Resistência ao rebentamento a seco e a molhado Resistência à tracção a seco e a molhado 2.2 ASPECTOS AMBIENTAIS As preocupações com a protecção do meio ambiente aumentaram significativamente nos últimos 30 anos, levando ao aparecimento de vasta legislação, sobretudo nos países mais desenvolvidos. Em Portugal, a legislação ambiental tem surgido sobretudo devido à necessidade de transcrição para a legislação nacional das directivas comunitárias. Podemos definir impacte ambiental como qualquer alteração no ambiente, adversa ou benéfica, resultante, total ou parcialmente, das actividades, produtos ou serviços de uma organização. A avaliação do impacte ambiental duma organização deve incluir os seguintes domínios:

8 Mestrado em Química Têxtil _Página 8 de 100_ emissões para a atmosfera; descargas em água e esgotos; resíduos sólidos; contaminação dos solos; utilização dos solos, águas, combustíveis, energia e outros recursos naturais; descargas de energia térmica, ruídos, cheiros, poeiras, vibrações e impacte visual; impactes sobre partes específicas do ambiente e dos ecossistemas. As unidades de serviços de saúde e em particular os hospitais apresentam impactes ambientais muito significativos, havendo legislação específica aplicável a esta área. Aborda-se de seguida alguns aspectos ambientais com relevância directa ou indirecta para o presente trabalho Directiva IPPC A directiva Comunitária relativa à Prevenção e Controlo Integrados da Poluição, IPPC "Integrated Pollution Prevention and Control", foi transposta para o direito nacional através da publicação do Decreto-Lei n.º 194/2000, de 21 de Agosto. A IPPC vem reforçar a necessidade das organizações atribuírem um peso, cada vez maior, à prevenção e controlo da poluição, e fazê-lo de uma forma completamente integrada do controlo da poluição, assente prioritariamente na prevenção, das emissões para o ar, a água e o solo, baseados na utilização das Melhores Técnicas Disponíveis (MTDs), para cada sector, tendo em conta a gestão dos resíduos, ou na correspondente minimização dessas emissões, como meio de alcançar um nível elevado de protecção do ambiente no seu todo. A IPPC vai ter implicações óbvias nas organizações por ela abrangidas, obrigando a uma licença ambiental e a novos desafios ambientais [10]. Transcreve-se aqui o artigo 2 (definições) do Decreto-Lei n.º 194/2000 de 21 de Agosto. "Melhores técnicas disponíveis (MTDs) a fase de desenvolvimento mais avançada e eficaz das actividades e dos respectivos modos de exploração, que demonstre a aptidão prática de técnicas específicas para construir, em princípio, a base dos valores limite de emissão com vista a evitar e, quando tal não seja possível a reduzir de um modo geral as emissões e o impacte no ambiente no seu todo. Entende-se por: i) Técnicas: o modo como a instalação é projectada, construída, conservada, explorada e desactivada, bem como as técnicas utilizadas no processo de produção; ii) Disponíveis: as técnicas desenvolvidas a uma escala que possibilite a sua aplicação no contexto do sector industrial em causa em condições económica e tecnicamente viáveis, tendo em conta os custos e os benefícios quer essas técnicas

9 Mestrado em Química Têxtil _Página 9 de 100_ iii) sejam ou não utilizadas ou produzidas a nível nacional ou comunitário, desde que sejam acessíveis ao operador em condições razoáveis; Melhores: técnicas mais eficazes para alcançar um nível geral elevado de protecção do ambiente no seu todo" Resíduos A sigla dos 3Rs - Redução, Reutilização e Reciclagem de Resíduos Quando se trata um problema de controlo de resíduos é necessário que essa abordagem siga uma hierarquia [11]: i) Em primeiro lugar é necessário verificar se não será possível evitar a produção do resíduo, por exemplo utilizando produtos fabricados de forma diferente, ou prolongando o tempo de vida útil do produto. ii) Em segundo lugar é necessário verificar se não é possível encontrar uma nova serventia para esse produto, em que grande parte das suas propriedades ainda possam ser rentabilizadas, caso por exemplo de um pneu que seja recauchutado; grande parte dos materiais usados para o seu fabrico e toda a tecnologia vão ser aproveitados, apenas se acrescentando a borracha gasta durante o seu primeiro ciclo de vida. iii) Finalmente quando não é possível aproveitar grande parte do valor do produto podemos tentar a terceira alternativa, ou seja aproveitar a matéria prima que o constitui, em alguns casos para fabricar produtos idênticos, como no caso do usos de sucatas de aço para produzir perfis e chapas com características similares ao do produto original. Neste caso estamos perante uma operação que actualmente se denomina reciclagem. Os três princípios constituem a conhecida sigla dos 3Rs: Reduzir, Reutilizar e Reciclar. O uso das melhores tecnologias actualmente disponíveis em condições economicamente aceitáveis permite fabricar produtos com elevada longevidade. Não corresponde portanto ao avanço tecnológico o slogan implícito da nossa sociedade: "deite fora e compre novo". A análise do que se passa nos EUA onde as politicas de reciclagem se encontram muito avançadas permite constatar que a evolução do consumo é superior aos ganhos conseguidos pelo avanço da reciclagem, conforme se pode inferir da observação das figuras 2 e 3. Isto significa que todos os anos é necessário utilizar matérias - primas virgens em quantidades crescentes [11].

10 Mestrado em Química Têxtil _Página 10 de 100_ Figura 2 Taxas de produção de resíduos 1960/2000 [11] Figura 3 Taxas de reciclagem 1960/2000 [11]

11 Mestrado em Química Têxtil _Página 11 de 100_ Resíduos Hospitalares Os Resíduos Hospitalares (RH) (de acordo com o Decreto-Lei nº 310/95, de 20 de Novembro, que estabelece as regras a que fica sujeita a gestão de resíduos) são definidos como: "[...] resíduos produzidos em unidades de prestação de cuidados de saúde, incluindo as actividades médicas de diagnóstico, tratamento e prevenção da doença em seres humanos ou animais, e ainda as actividades de investigação relacionadas". A gestão de resíduos, segundo o mesmo decreto, é entendida como "as operações de recolha, transporte, tratamento, valorização e eliminação dos resíduos, incluindo a monitorização dos locais de descarga após o encerramento das respectivas instalações, bem como o planeamento dessas operações", sendo atribuídas as responsabilidades dessa gestão aos produtores, designadamente às unidades de saúde, às quais é possibilitada a realização de acordos com as autarquias ou com empresas devidamente autorizadas [12]. O destino a dar aos resíduos hospitalares levanta sérios problemas atendendo à sua natureza - uma parte considerável está contaminada por via biológica ou é química e radioactivamente perigosa; ao seu volume estima-se que cada doente internado produza actualmente mais de 1 kg de RH contaminados; aos custos do seu tratamento a incineração, que é o processo mais comum, ronda os 0,60 cêntimos por kg [12]. De notar que este valor não é actual e que o Serviço de Utilização Comum dos Hospitais (SUCH) nos indicou preços que podem variar de 0,75 a 3. A consciência de que determinados resíduos hospitalares (sangue, secreções, material ionizado, produtos químicos e tecidos humanos), enquanto focos de contaminação, constituem perigo para a saúde pública, tornou-se mais aguda a partir do desenvolvimento de graves doenças transmissíveis, como a SIDA e a hepatite B. Esta situação levou ao aumento das preocupações com os cuidados a ter com os resíduos hospitalares, que se reflectiram igualmente na criação de legislação específica (que pretende evitar a sua deposição em lixeiras, por exemplo), com o consequente crescimento das quantidades de resíduos a incinerar provocando problemas ambientais graves. Com efeito, a heterogeneidade da massa dos resíduos hospitalares e a falta de preparação das unidades de incineração para o tratamento de quantidades crescentes de resíduos têm levado à impossibilidade do cumprimento dos limites de emissão de gases cada vez mais estritos. Os esforços feitos para remediar esta situação e que incluem a instalação de unidades de incineração de maiores dimensões e o tratamento adequado das emissões gasosas geram custos que contribuem presentemente para um significativo aumento das despesas das entidades hospitalares. Assim, tem-se tornado necessário o desenvolvimento de diferentes práticas de gestão de resíduos hospitalares que permitam a redução da quantidade de resíduos a tratar e a introdução de processos de tratamento alternativos à incineração [12]. Nos estabelecimentos hospitalares, nem todos os resíduos produzidos apresentam a mesma perigosidade, sendo por isso classificados segundo o maior ou menor risco que a sua presença implica. O Despacho nº 16/90 de 21 de Agosto de 1990 classificou os resíduos hospitalares em dois grupos - resíduos contaminados (grupo A) e resíduos não contaminados (grupo B) -

12 Mestrado em Química Têxtil _Página 12 de 100_ diferenciando o tipo de tratamento a que serão submetidos. Sendo assim, os resíduos do grupo A deveriam ser incinerados, enquanto que os resíduos do grupo B seriam destinados a remoção municipal. A evolução que se verificou nos conceitos que suportam a gestão dos resíduos hospitalares determinou a necessidade de uma nova classificação que garantisse uma separação mais selectiva na origem e permitisse o recurso a tecnologias diversificadas de tratamento. O Despacho nº 242/96 de 13 de Agosto de 1996 classificou, então, os resíduos hospitalares em quatro grupos distintos, sendo os resíduos objecto de tratamento apropriado diferenciado consoante o grupo a que pertençam. A tabela 1 define os resíduos hospitalares pertencentes aos quatro grupos e respectivos tratamentos: grupos I e II, como resíduos não perigosos, e grupos III e IV, como resíduos perigosos [12]. Tabela 1 Classificação dos resíduos hospitalares segundo o Despacho nº 242/96 [12] Grupo I Resíduos equiparados a urbanos - não apresentam exigências especiais no seu tratamento a) Resíduos provenientes de serviços gerais (como de gabinetes, salas de reunião, salas de convívio, instalações sanitárias, vestiários, etc.); b) Resíduos provenientes de serviços de apoio (como oficinas, jardins, armazéns e outros); c) Embalagens e invólucros comuns (como papel, cartão, mangas mistas e outros de idêntica natureza); d) Resíduos provenientes da hotelaria resultantes de confecção e restos de alimentos servidos a doentes não incluídos no grupo III. Grupo II Resíduos hospitalares não perigosos - não estão sujeitos a tratamentos específicos, podendo ser equiparados a urbanos a) Material ortopédico: talas, gessos e ligaduras gessadas não contaminados e sem vestígios de sangue; b) Fraldas e resguardos descartáveis não contaminados e sem vestígios de sangue; c) Material de protecção individual utilizado nos serviços gerais de apoio, com excepção do utilizado na recolha de resíduos; d) Embalagens vazias de medicamentos ou de produtos de uso clínico ou comum, com excepção dos incluídos no grupo III e no grupo IV; e) Frascos de soros não contaminados, com excepção dos do grupo IV. Grupo III - Resíduos hospitalares de risco biológico - resíduos contaminados ou suspeitos de contaminação, susceptíveis de incineração ou de outro pré-tratamento eficaz, permitindo posterior eliminação como resíduo urbano a) Todos os resíduos provenientes de quartos ou enfermarias de doentes infecciosos ou suspeitos, de unidades de hemodiálise, de blocos operatórios, de salas de tratamento, de salas de autópsia e de anatomia patológica, de patologia clínica e de laboratórios de investigação, com excepção dos do grupo IV;

13 Mestrado em Química Têxtil _Página 13 de 100_ b) Todo o material utilizado em diálise; c) Peças anatómicas não identificáveis; d) Resíduos que resultam da administração de sangue e derivados; e) Sistemas utilizados na administração de soros e medicamentos, com excepção dos do grupo IV; f) Sacos colectores de fluidos orgânicos e respectivos sistemas; g) Material ortopédico: talas, gessos e ligaduras gessadas contaminados ou com vestígios de sangue; material de prótese retirado a doentes; h) Fraldas e resguardos descartáveis contaminados ou com vestígios de sangue; i) Material de protecção individual utilizado em cuidados de saúde e serviços de apoio geral em que haja contacto com produtos contaminados (como luvas, máscaras, aventais e outros). Grupo IV Resíduos hospitalares específicos - resíduos de vários tipos de incineração obrigatória a) Peças anatómicas identificáveis, fetos e placentas, até publicação de legislação específica; b) Cadáveres de animais de experiência laboratorial; c) Materiais cortantes e perfurantes: agulhas, cateteres e todo o material invasivo; d) Produtos químicos e fármacos rejeitados, quando não sujeitos a legislação específica; e) Citostáticos e todo o material utilizado na sua manipulação e administração. O Despacho nº 242/96 define ainda condições de triagem, acondicionamento e armazenamento dos resíduos dentro das unidades de saúde. Assim, dever-se-á realizar uma separação dos resíduos que permita, para os resíduos dos grupos I e II, a reciclagem ou reutilização de cartão e papel, de vidros, de metais ferrosos e não ferrosos, de películas de raios X, de pilhas e baterias, e de mercúrio. A triagem e o acondicionamento dos resíduos deverão ter lugar junto do local de produção, devendo os resíduos hospitalares ser acondicionados de modo a permitir uma identificação clara da sua origem e do seu grupo: os resíduos do grupo I e II em recipientes de cor preta; os resíduos do grupo III em recipientes de cor branca, com indicativo de risco biológico; os resíduos do grupo IV em recipientes de cor vermelha, com excepção dos materiais cortantes e perfurantes que devem ser acondicionados em recipientes ou contentores imperfuráveis. Os contentores utilizados para armazenagem e transporte dos resíduos dos grupos III e IV devem ser facilmente manuseáveis, resistentes, estanques, mantendo-se hermeticamente fechados, laváveis e desinfectáveis, se forem de uso múltiplo [12]. O armazenamento dos resíduos deverá ser feito num local específico para os resíduos dos grupos I e II, separado dos resíduos dos grupos III e IV, que deverão estar devidamente sinalizados. O local de armazenamento deve ser dimensionado em função da periodicidade de recolha e/ou da eliminação, devendo a sua capacidade mínima corresponder a três dias de

14 Mestrado em Química Têxtil _Página 14 de 100_ produção. Caso este prazo seja ultrapassado, até um máximo de 7 dias, deverão existir condições de refrigeração no local de armazenagem. Este despacho responsabiliza ainda os órgãos de gestão de cada unidade de saúde pelas seguintes acções: sensibilização e formação do pessoal em geral e daquele afecto ao sector em particular, nomeadamente nos aspectos relacionados com a protecção individual e os correctos procedimentos; celebração de protocolos com outras unidades de saúde ou recurso a entidades devidamente licenciadas, quando não dispuserem de capacidade de tratamento dos seus resíduos; registo actualizado dos resíduos produzidos. Para além desta legislação há a referir especificamente para os resíduos hospitalares os seguintes diplomas [12]: Portaria nº174/97, de 10 de Março que estabelece regras de instalação e funcionamento de unidades ou equipamentos de valorização ou eliminação de resíduos perigosos hospitalares; Portaria nº178/97, de 11 de Março que aprova o modelo de mapa de registo dos resíduos hospitalares; Decreto Lei nº 409/98 de 23 de Dezembro estabelece o regulamento de segurança contra incêndios em edifícios do tipo hospitalar; Portaria nº 1275/2002 de 19 de Setembro de normas de segurança contra incêndio a observar na exploração de estabelecimentos de tipo hospitalar. Em relação à gestão de resíduos hospitalares, convém ainda referir que esta actividade é igualmente abrangida pela legislação sobre avaliação de impacte ambiental, sobre incineração de resíduos perigosos e sobre protecção e controlo da qualidade do ar [12]. A Nova Lista Europeia de Resíduos (LER) de acordo com as Decisões da Comissão 2001/118/CE, de 16 de Janeiro de 2001, inclui no capítulo 18 os resíduos hospitalares, conforme se apresenta na tabela 2. Os resíduos indicados com * são considerados como resíduos perigosos, conforme a Directiva 91/689/CE. Tabela 2 Extracto da nova Lista Europeia de Resíduos (LER) [13] Nova Lista de Resíduos (LER) 18 - Resíduos da prestação de cuidados de saúde a seres humanos ou animais e/ou investigação relacionada (excepto resíduos de cozinha e restauração não provenientes directamente da prestação de cuidados de saúde) Resíduos de maternidades, diagnóstico, tratamento ou prevenção de doença em seres humanos Objectos cortantes e perfurantes (excepto )

15 Mestrado em Química Têxtil _Página 15 de 100_ Partes anatómicas e órgãos, incluindo sacos de sangue e sangue conservado (excepto ) * - Resíduos cuja recolha e eliminação está sujeita a requisitos específicos tendo em vista a prevenção de infecções Resíduos cuja recolha e eliminação não está sujeita a requisitos específicos tendo em vista a prevenção de infecções (por exemplo pensos, compressas, ligaduras, gessos, roupas, vestuário descartável, fraldas) * - Produtos químicos contendo ou compostos por substâncias perigosas Produtos químicos não abrangidos em * - Medicamentos citotóxicos e citostáticos Medicamentos não abrangidos em * - Resíduos de amálgamas de tratamentos dentários Resíduos da investigação, diagnóstico, tratamento ou prevenção de doenças em animais Objectos cortantes e perfurantes (excepto ) * - Resíduos cuja recolha e eliminação está sujeita a requisitos específicos tendo em vista a prevenção de infecções Resíduos cuja recolha e eliminação não está sujeita a requisitos específicos tendo em vista a prevenção de infecções * - Produtos químicos contendo ou compostos por substâncias perigosas Produtos químicos não abrangidos em * - Medicamentos citotóxicos e citostáticos Medicamentos não abrangidos em

16 Mestrado em Química Têxtil _Página 16 de 100_ Na tabela 3 apresenta-se os Códigos do Antigo Catálogo Europeu de Resíduos (CER) não contemplados na Nova Lista de Resíduos (LER) Tabela 3 Códigos do Antigo Catálogo Europeu de Resíduos (CER) [14] Códigos do Antigo Catálogo Europeu (CER) não contemplados na Nova Lista de Resíduos (LER) 18 - Resíduos da prestação de cuidados de saúde a seres humanos ou animais e/ou investigação relacionada (excepto resíduos de cozinha e restauração não provenientes directamente da prestação de cuidados de saúde) Resíduos de maternidades, diagnóstico, tratamento ou prevenção de doença em seres humanos Produtos químicos e medicamentos rejeitados Resíduos da investigação, diagnóstico, tratamento ou prevenção de doenças em animais Produtos químicos rejeitados

17 Mestrado em Química Têxtil _Página 17 de 100_ PROCESSOS DE TRATAMENTO DOS RESÍDUOS HOSPITALARES Desinfecção A desinfecção, química ou térmica, aparece como uma alternativa de tratamento à incineração. As tecnologias de desinfecção mais conhecidas são o tratamento químico, a autoclavagem e o microondas. Estas tecnologias alternativas de tratamento de resíduos hospitalares permitem um encaminhamento dos resíduos tratados para o circuito normal de resíduos sólidos urbanos (RSU) sem qualquer perigo para a saúde pública, podendo representar custos inferiores para as instituições sem unidades de incineração própria. A principal desvantagem desta tecnologia consiste no facto de apenas se desinfectarem os resíduos, o que torna a sua aplicação ineficiente relativamente a produtos químicos e radioactivos [12] Desinfecção química O tratamento químico consiste numa série de processos em que os resíduos são envolvidos e/ou injectados com soluções desinfectantes e germicidas, tais como hipoclorito de sódio, óxido de etileno e formaldeído, embora recentemente estejam a ser desenvolvidos esforços para utilizar desinfectantes menos poluentes. Os processos podem ser complementados com uma trituração, prévia ou posterior, e/ou com compactação, necessitando sempre de tratamento dos efluentes líquidos e gasosos. Este tratamento é utilizado principalmente na descontaminação de resíduos de laboratórios de microbiologia, de resíduos com sangue e líquidos orgânicos, assim como de cortantes e perfurantes [12] Desinfecção térmica a) Autoclavagem A autoclavagem (desinfecção com calor húmido) é um tratamento bastante usual que consiste em manter o material contaminado a uma temperatura elevada e em contacto com vapor de água, durante um período de tempo suficiente para destruir potenciais agentes patogénicos ou reduzi-los a um nível que não constitua risco. O processo de autoclavagem inclui ciclos de compressão e de descompressão de forma a facilitar o contacto entre o vapor e os resíduos. Os valores usuais de pressão são da ordem dos 3 a 3,5 bar e a temperatura atinge valores os 135ºC. Este processo tem a vantagem de ser familiar aos técnicos de saúde, que o utilizam para esterilizar diversos tipos de material hospitalar [12].

18 Mestrado em Química Têxtil _Página 18 de 100_ b) Microondas A irradiação por microondas é uma tecnologia mais recente de tratamento de resíduos hospitalares e consiste na desinfecção dos resíduos a uma temperatura elevada (entre 95 e 105ºC), os quais são triturados antes ou depois desta operação. O aquecimento de todas as superfícies é assegurado pela criação de uma mistura água-resíduos [12] Incineração Actualmente, os resíduos hospitalares produzidos são na sua maioria submetidos a um tratamento por incineração. A incineração é um processo de tratamento industrial de resíduos sólidos, que se define como a reacção química em que os materiais orgânicos combustíveis são gaseificados, num período de tempo pré-fixado, dando-se uma oxidação dos resíduos com a ajuda do oxigénio contido no ar que é fornecido em excesso em relação às necessidades estequiométricas [12]. Este processo de decomposição térmica dos resíduos sofreu, ao longo dos últimos anos, progressos tecnológicos, sendo os modernos incineradores de concepção pirolítica de dois estágios regidos pelos seguintes princípios: temperatura, tempo de residência e turbulência. No primeiro estágio, designado por pirólise, os resíduos são submetidos a temperaturas de ºC, num ambiente com carência de oxigénio onde se dá a combustão completa, com formação de gases combustíveis. No segundo estágio (termoreactor), processa-se a combustão dos gases de pirólise à temperatura de 1100 ºC, durante 2 segundos no mínimo, na presença de oxigénio em excesso, para garantir a combustão completa [12]. A operação de uma central de incineração só pode ser considerada correcta se os detritos sólidos resultantes da combustão cinzas e escórias - e os gases emitidos na atmosfera forem estéreis e não contribuírem para a poluição ambiental do solo e do ar, facilitando assim as soluções de destino final. Por isso, é necessário tratar as emissões gasosas, devido ao tipo de resíduos (clorados) provenientes dos materiais incinerados. A energia térmica, originada na queima dos resíduos, pode ser aproveitada para aquecimento, através da produção de vapor, ou ser utilizada na produção de energia eléctrica, podendo-se recuperar o equivalente a metade da energia dissipada. Devido aos seus riscos ambientais e custos de exploração, o processo de incineração só deve ser utilizado quando não existem outras tecnologias alternativas para o tratamento de determinados tipos de resíduos [12].

19 Mestrado em Química Têxtil _Página 19 de 100_ Figura 4 - Os processos principais duma instalação de incineração [15] O processo de incineração apresenta as seguintes fases [15]: 1. Fase de secagem, na qual se dá uma diminuição do teor de água dos resíduos; 2. Fase de ignição e alimentação, na qual o produto seco entra na zona de combustão a uma temperatura de 400 a 500ºC; 3. Fase de combustão completa que se dá sobre a massa de resíduos, onde a temperatura de combustão varia entre ºC; 4. Fase de extinção, da qual resultam as escórias que serão encaminhadas para um aterro sanitário destinado a este fim. Do processo de incineração resultam os seguintes produtos finais: energia calorífica que é transformada em energia eléctrica ou vapor, águas residuais, gases, cinzas e escórias. O efluente originado pelo arrefecimento das escórias e pela lavagem dos gases, de acordo com a legislação da União Europeia, é considerado um resíduo perigoso, pelo que terá de sofrer um tratamento adequado [15]. Os gases resultantes da incineração têm de sofrer um tratamento posterior, uma vez que na sua composição se incluem diversas substâncias tóxicas como chumbo, cádmio, mercúrio, crómio, arsénio, cobalto e outros metais pesados, ácido clorídrico, óxidos de azoto e dióxido de enxofre, dioxinas e furanos, clorobenzenos, clorofenóis e pentaclorobifenilos (PCBs).

20 Mestrado em Química Têxtil _Página 20 de 100_ Figura 5 - A estrutura da molécula da família dioxina [15] DIOXINAS - A mais perigosa família de compostos de origem antrogénica que existe, as dioxinas englobam cerca de 220 diferentes substâncias químicas que têm carbono, oxigénio e cloro como constituintes base. Invisíveis, inodoros e bioacumuláveis, estes compostos são potentes causadores de cancros com efeitos crónicos no sistema imunitário, reprodutor e hormonal, bem como no crescimento e desenvolvimento nos seres vivos. Em Setembro de 1998 a EPA dos Estados Unidos anunciou que não existe um nível "aceitável" de exposição às dioxinas, visto que são cumulativas e degradam lentamente, de momento os níveis permitidos de emissões de dioxinas em incineradores em Portugal são de 0,1ng.m -3, medidos anualmente. Os processos de depuração de gases vão recolher as cinzas volantes que representam entre 5 a 25% do total dos resíduos sólidos de um incinerador, sendo também incluídas na categoria dos resíduos perigosos pelo que necessitam de um tratamento complementar. Os equipamentos para tratamento dos gases são caros, constituindo uma fatia importante do custo total de uma central de incineração, para além de requerem uma cuidada manutenção de forma a garantirem a eficiência de remoção de poluentes necessária para serem minimizados os impactes no ambiente. O sistema de depuração de gases assenta na conjugação de diversos processos e equipamentos [15]: CONTROLO DA TEMPERATURA DE COMBUSTÃO: De forma a garantir a maior taxa de degradação possível dos resíduos e subprodutos da combustão deverá ser mantida, na câmara de combustão, uma temperatura da ordem dos 1100ºC. CONTROLO DE ÓXIDOS DE AZOTO: Para controlar as emissões de óxidos de azoto (NOx) usa-se o sistema de SCRs (Redução Catalítica Selectiva) ou de SNCRs (Redução não Catalítica Selectiva) que consistem na injecção de amónia ou ureia nos gases. "WET-SCRUBBERS": os gases são lavados através de um chuveiro de água, pelo que as gotículas vão capturando as poeiras na sua passagem. Tornando a água alcalina (por exemplo, misturando cal), neutralizam-se também os gases responsáveis pelas chuvas ácidas, como dióxido de enxofre, cloretos de hidrogénio ou fluoretos de hidrogénio. A água usada fica muito poluída, pelo que tem de ser tratada.

21 Mestrado em Química Têxtil _Página 21 de 100_ "DRY-SCRUBBERS": Sistema semelhante ao "wet-scrubber" apenas com a diferença de que o processo decorre a seco, sendo lançadas sobre os gases substâncias alcalinas em pó. INJECÇÃO DE CARVÃO ACTIVADO: Este processo é utilizado essencialmente para controlo das emissões de alguns metais pesados e dioxinas. Esta injecção é feita antes do mecanismo de controlo de partículas (electrofiltro ou filtro de mangas), pois as partículas de carvão activado após terem absorvido os poluentes, devem ser capturadas. ELECTROFILTROS: Os gases passam entre placas metálicas entre as quais se estabelece uma diferença de potencial muito elevada, pelo que muitas partículas são atraídas para as placas por efeito electrostático. FILTROS DE MANGAS: Têm a mesma função do que os electrofiltros, mas o funcionamento consiste em pequenos sacos por onde os gases são forçados a passar, sendo retida uma elevada percentagem de partículas. Os gases após passagem pelos diversos processos de depuração são emitidos para a atmosfera através de uma chaminé com uma altura adequada de forma que os poluentes que subsistirem nesses gases quando cheguem ao solo tenham uma concentração suficientemente pequena para não afectar a saúde pública ou o ambiente. Para calcular a altura mínima da chaminé recorre-se a modelos matemáticos de dispersão de poluentes [15]. Logo que a central de incineração tenha entrado em funcionamento é necessário monitorizar as emissões de poluentes, sendo já possível para diversos poluentes fazer a sua medição em contínuo. No entanto, para alguns poluentes, como é o caso das dioxinas, essa medição é feita de forma pontual, sendo por isso, mais difícil garantir que não ocorram problemas ambientais Incineração versus autoclavagem Segundo o Despacho nº 242/96, os resíduos hospitalares de risco biológico pertencentes ao grupo III poderão ser incinerados ou sujeitos a um tratamento eficaz que permita a sua eliminação como resíduos urbanos, enquanto que o grupo IV integra resíduos hospitalares específicos de incineração obrigatória. O estudo efectuado pela Quercus [12] concluiu que há um predomínio da incineração sobre a autoclavagem como tratamento final dos resíduos do grupo III, existindo, ainda dois casos em que é utilizada a desinfecção química. Visto que a incineração e a autoclavagem serem os tratamentos mais utilizados no nosso país para tratamento do grupo III, apresenta-se na tabela 4 uma síntese das vantagens e inconvenientes de cada um deles.

22 Mestrado em Química Têxtil _Página 22 de 100_ Tabela 4 - Processos de tratamento dos resíduos hospitalares [12] PROCESSO VANTAGENS INCONVENIENTES INCINERAÇÃO AUTOCLAVAGEM - eficaz no tratamento de todos os resíduos; - redução de peso para 10%; - redução de volume para 3%; - recuperação e/ou produção de energia; - ausência de odores. - custo de operação baixo; - redução de volume (até 20%); - processo considerado limpo, não necessitando de avaliação de impacte ambiental. - elevados custos de investimento e exploração; - necessidade de tratamento dos efluentes gasosos; - opinião negativa da população. - utilização restrita a resíduos de risco biológico; - produção de efluentes líquidos e gasosos, embora pouco significativa Operadores de Gestão de Resíduos Hospitalares. Unidades de Tratamento. Existem empresas licenciadas pelo Ministério da Saúde e do Ambiente como Operadores de Gestão de Resíduos Hospitalares que possuem unidades de tratamento licenciadas para o tratamento dos Resíduos Hospitalares Perigosos, por métodos alternativos e complementares à incineração a AUTOCLAVAGEM [16]. Estas empresas utilizam como tecnologia principal a Autoclavagem esterilização dos resíduos por meio de vapor saturado, solução ambientalmente correcta, segura e eficaz no tratamento de 90 a 97% do total dos resíduos hospitalares com perigosidade, isto é, todos os resíduos com perigosidade biológica classificados como grupo III no Despacho nº 242/96 de 13/8; utilizando a incineração apenas para o estritamente necessário, de acordo com a legislação, o grupo IV, que inclui apenas 3 a 10% dos resíduos perigosos [16]. Como exemplo, apresenta-se na figura 6 o diagrama de operação da unidade de tratamento de resíduos hospitalares da empresa Ambimed.

23 Mestrado em Química Têxtil _Página 23 de 100_ Figura 6 - Diagrama de Operação da Unidade de Tratamento de Resíduos Hospitalares com Perigosidade da Ambimed [16] A Ambimed adopta um conceito inovador como prestadora de serviços em Portugal na Gestão Integrada de Resíduos, pretendendo com a sua actuação intervir directamente junto do produtor, de modo a minimizar a produção de resíduos hospitalares com perigosidade.

24 Mestrado em Química Têxtil _Página 24 de 100_ Nas figuras 7 e 8 apresenta-se as operações e processamento de resíduos hospitalares da empresa Ambimed nas instalações do Barreiro. Figura 7 - Operações e processamento dos resíduos hospitalares da Ambimed [16]

25 Mestrado em Química Têxtil _Página 25 de 100_ Figura 8 - Processamento de resíduos hospitalares da empresa Ambimed nas instalações do Barreiro [16]

26 Mestrado em Química Têxtil _Página 26 de 100_ Destino dado aos resíduos hospitalares A tabela 5 apresenta a quantidade, processamento e o destino final dado aos resíduos hospitalares. Tabela 5 Quantidade, processamento e destino final dos resíduos hospitalares [16] Categoria Resíduos Código CER Código LER Classificação Desp. 242/96 Quantidade Resíduos (t/ano) Processamento tratamento Produtos resultantes Quantidade produtos (t/ano) Destino final Resíduos hospitalares Grupo III Autoclavagem " " Incineração " " " Grupo IV 220 Movimento Transfronteiriço Resíduos descontaminados Equiparados a urbanos Aterro Sanitário (Portugal) (Espanha e França) Os resíduos do grupo III, após descontaminação, trituração e compactação, são enviados para o mesmo destino dos RSU, Aterro Sanitário. Os resíduos do grupo IV, são exportados para tratar por Incineração, através de Processos Transfronteiriços, para Espanha e França. Os outros resíduos perigosos também produzidos nas Unidades de Saúde, e que não estão enquadrados em nenhum desses grupos, especialmente os resíduos líquidos perigosos (que na realidade se enquadram mais nos resíduos industriais perigosos), são encaminhados para valorização (reciclagem) para empresa licenciada, no território nacional para em todos os casos em que é viável tal solução. Os outros resíduos perigosos para os quais não exista solução de tratamento em Portugal, são enviados para tratamento noutros países onde existam soluções de tratamento para esses resíduos [16].

27 Mestrado em Química Têxtil _Página 27 de 100_ CAPÍTULO 3 TÊXTEIS MÉDICO-CIRÚRGICOS DEFINIÇÃO DE TÊXTEIS TÉCNICOS Os têxteis técnicos são estruturas especificamente projectadas e desenvolvidas para utilização em produtos, processos ou serviços de quase todas as áreas industriais. De acordo com esta definição, um têxtil técnico pode ser utilizado de três formas diferentes [17]: como componente de outro produto contribuindo directamente para a sua resistência, desempenho e outras propriedades (ex.: materiais compósitos reforçados por têxteis); como ferramenta na produção de outro produto (ex.:filtros têxteis para a indústria alimentar); isoladamente, desempenhando uma ou várias funções específicas (ex. geotêxteis) TÊXTEIS TÉCNICOS NA MEDICINA Os materiais têxteis têm vindo a assumir uma importância crescente no domínio da medicina, encontrando cada vez mais aplicações à medida que cada vez mais investigações têm sido realizadas neste domínio. Podemos definir os têxteis médicos como sendo todos os têxteis técnicos utilizados na medicina. Dependendo das áreas de aplicação, os têxteis para aplicações médicas podem ser classificados em: 1. Têxteis cirúrgicos Incluem-se neste grupo todos os materiais têxteis que são usados em cirurgia. Podemos subdividir estes materiais em três grupos: - Têxteis implantáveis: suturas, artérias vasculares, válvulas para o coração, ligamentos artificiais, tecidos para tratamento de hérnias, redes de reforço cirúrgico, etc. - Têxteis não-implantáveis: pensos, ligaduras, emplastros, etc. - Têxteis de protecção: batas cirúrgicas, gorros, máscaras e campos operatórios. 2. Têxteis para sistemas extra-corporais: rins artificiais, fígados e pulmões, etc.

28 Mestrado em Química Têxtil _Página 28 de 100_ 3. Produtos de higiene e saúde: vestuário de protecção (excluindo as batas cirúrgicas), roupas de cama, material de limpeza, etc Têxteis Implantáveis Apesar da forma natural de substituir uma parte defeituosa do corpo ser transplante, nem sempre se reúnem as condições necessárias para que isso aconteça, devido a razões várias como a disponibilidade, necessidades de desempenho, etc. Há assim a necessidade de utilização de substitutos artificiais (biomateriais) tais como os biotêxteis, que constituem a base dos têxteis implantáveis. As malhas e os tecidos, incorporando fibras sintéticas e naturais, assumem uma parte do volume de biotêxteis utilizados, ainda que os não-tecidos se tenham mostrado igualmente eficazes e de custo inferior. A tabela 6 mostra os principais materiais têxteis para aplicações em materiais implantáveis. Tabela 6 Materiais têxteis implantáveis [18] Aplicações Tipo de fibra Estruturas têxteis Suturas Biodegradáveis Colagéneo, polilactídeos Monofilamento, entrançados Não-biodegradáveis Implantes de tecidos macios Tendões artificiais Poliamida, poliéster, teflon, polipropileno, polietileno Monofilamento, entrançados Poliamida poliéster, teflon, Tecido, entrançados seda, polietileno Ligamentos artificiais Poliéster, carbono Entrançados Cartilagem artificial Polietileno de baixa densidade Pele artificial Quitina Não-tecido Lentes de contacto/córnea artificial Implantes ortopédicos Ligações artificiais/ossos Polimetilmetacrilato, silicone, colagéneo Silicone, poliacetal, polietileno Implantes cardiovasculares Artérias vasculares Poliéster, teflon Malha, tecido Válvulas do coração Poliéster Malha, tecido As necessidades biológicas de um implante artificial satisfatório, apesar de dependerem da aplicação específica, podem ser resumidas da seguinte forma [18]:

29 Mestrado em Química Têxtil _Página 29 de 100_ Uma superfície artificial apropriada para uma boa aderência e crescimento das células do corpo. Porosidade, que determina a relação entre o crescimento do tecido e o encapsulamento do implante; o material de implante deve ser suficientemente poroso. Diâmetro das fibras, em geral, mais pequeno que o das células para possibilitar a sua aderência. Apesar dos tecidos humanos terem capacidade de encapsular objectos muito maiores que as fibras, o encapsulamento é melhor quando as fibras possuírem secções transversal circular do que no caso de fibras com secções transversal irregular. Biodegradabilidade ou bioestabilidade dependendo da aplicação. Não-toxicidade, onde o polímero que origina as fibras ou a técnica de fabricação devem ser não-tóxicos, devendo as fibras estar livres de agentes contaminantes Têxteis Não-Implantáveis Os materiais não-implantáveis são utilizados para aplicações externas no corpo humanos com ou sem contacto com a pele. A tabela 7 mostra alguns materiais têxteis não-implantáveis. Tabela 7 Materiais têxteis não-implantáveis [18] Aplicações Tipo de fibra Estruturas têxteis Tratamento de feridas Material absorvente Algodão, viscose Não-tecido Camada de contacto com a Seda, poliamida, viscose, Malha, tecido, não-tecido pele polietileno Material de base Viscose, filmes plásticos Tecido, não-tecido Ligaduras Simples Algodão, fios elastoméricos, Tecido, malha, não-tecido elásticas/inelásticas viscose, poliamida Suportes leves Algodão, fios elastoméricos, Tecido, malha, não-tecido viscose Compressão Algodão, fios elastoméricos, Tecido, malha poliamida Ortopédicas Vidro, polipropileno Tecido, não-tecido Emplastros Algodão, viscose Malha, tecido, não-tecido Gazes Algodão Tecido, não-tecido Algodão em rama Viscose, linters de algodão, lã Não-tecido

30 Mestrado em Química Têxtil _Página 30 de 100_ Têxteis Cirúrgicos de Protecção Na tabela 8 apresentam-se os materiais têxteis cirúrgicos de protecção. O vestuário cirúrgico (batas, gorros e máscaras) destina-se a proteger o paciente e também os profissionais da saúde de qualquer contacto com fluidos possivelmente contaminados. Este facto tornou-se mais importante com o crescimento dos riscos de infecção provocados pelo vírus da SIDA e por outros vírus altamente resistentes. No entanto, este vestuário para além da função de protecção deve igualmente proporcionar conforto e não restringir os movimentos do utilizador. Os campos operatórios são colocados sobre o paciente e tem uma abertura no local onde é efectuada a intervenção cirúrgica, assegurando a protecção do paciente. Tabela 8 Materiais têxteis cirúrgicos de protecção [18] Aplicações Tipo de fibra Estruturas têxteis Algodão, polipropileno, Tecido, malha ou nãotecido Batas poliéster, fibras celulósicas, polietileno Gorros Viscose Não-tecido Máscaras Viscose, poliéster, vidro Tecido, malha ou não- Campos operatórios Algodão, polipropileno, poliéster, fibras celulósicas, polietileno tecido Tecido, malha ou nãotecido Figura 9 Vestuário de protecção médica para o bloco operatório [19]

31 Mestrado em Química Têxtil _Página 31 de 100_ Exemplos de material aplicados no vestuário de protecção cirúrgico [18]: O BarBac Plus é um tecido apertado, com pêlos, utilizando uma mistura 50% poliéster/50% algodão penteado, com boa resistência à abrasão, boa resistência à tracção, secagem rápida e reutilizável. ASEPR Surgical and Precautionary Apparel que revelou ser muito eficiente nos casos em que é necessária protecção contra bactérias. São artigos produzidos em filamentos de poliéster sendo resistentes à humidade, leves, confortáveis e reutilizáveis. O Gore-Tex trata-se de um tecido laminado de duas camadas que mantém a protecção contra a água e bactérias mesmo após 50 ciclos de lavagem em autoclave. A Courtaulds desenvolveu uma fibra acrílica de alto desempenho, a Courtek M, que impede o desenvolvimento de bactérias no vestuário e equipamentos cirúrgicos. A fibra contém uma combinação de componentes antimicrobianos baseada em sais metálicos. A Rhovyl desenvolveu uma clorofibra anti-séptica projectada no sentido de combater a proliferação de microorganismos em situação onde a higiene é de grande importância. Esta fibra contém um componente de Mercurobutol, anti-séptico muito conhecido no mundo médico, que é ligado ao polímero de base durante o processamento. Esta fibra é antialérgica e não-tóxica, bem como confortável. As batas cirúrgicas são utilizadas para evitar fontes de contaminação. No caso das batas descartáveis (de uso único), elas são compostas de não-tecidos e filmes de polietileno. Os não tecidos provaram ser bastantes eficazes na protecção do pessoal médico contra líquidos infecciosos, apesar de serem descartáveis. A indústria produtora de não-tecidos tem efectuado um marketing poderoso utilizando o termo uso único em vez de descartável. As batas reutilizáveis tradicionais são de algodão, mas como atrás referimos, não asseguram uma protecção adequada e libertam partículas, o que levou ao recente lançamento de materiais reutilizáveis de nova geração, fabricados a partir de trilaminados. Os campos operatórios são utilizados nas salas de operação para cobrirem pacientes ou a área à sua volta. No caso dos campos de uso único, o material utilizado é um não-tecido que é utilizado como forro de um ou dos dois lados de um filme. Enquanto que o filme é impermeável às bactérias, o não -tecido é altamente absorvente, absorvendo o suor do corpo e as secreções imanadas da ferida. Também se usam campos operatórios reutilizáveis, sendo neste caso utilizados os mesmos materiais que nas batas cirúrgicas. As máscaras cirúrgicas consistem de uma camada média de fibras de vidro extrafinas ou micro-fibras, revestidas em ambos os lados por um não tecido. As especificações de desempenho de uma máscara cirúrgica são elevada capacidade de filtração de bactérias, elevada permeabilidade ao ar, baixo peso e não-alergénica. Por outro lado, as toucas cirúrgicas descartáveis são produzidas de fibras celulósicas a partir dos processos de estendimento em paralelo ou estendimento na extrusão (parallel-laid ou spun-laid).

32 Mestrado em Química Têxtil _Página 32 de 100_ As especificações gerais para os campos operatórios e batas cirúrgicas incluem propriedades de repelência de líquidos e de barreira contra bactérias, estética (incluindo conformabilidade, toque suave e conforto), resistência à tracção, à abrasão e à chama, segurança estática e toxicidade. Para os campos operatórios a rigidez é muito crítica uma vez que as propriedades de barreira podem ser afectadas pelas necessidades de conformabilidade ao paciente ou a equipamentos. Para as batas, o conforto e a rigidez podem afectar a transpiração e a movimentação. Os requisitos de resistência incluem tracção, corte, rebentamento e resistência à perfuração. A resistência à chama é especialmente necessária para aplicações com laser e administração de oxigénio. Estes materiais, quer sejam de uso único quer sejam reutilizáveis, deverão também suportar as condições de esterilização [18] Têxteis para Sistemas Extra-Corporais Estes dispositivos são mecanismos orgânicos utilizados para a purificação do sangue e incluem rins artificiais, fígados e pulmões artificiais. A função de todos estes dispositivos beneficia da tecnologia têxtil. A tabela 9 mostra alguns materiais têxteis para sistemas extra-corporais. Tabela 9 Materiais têxteis para sistemas extra-corporais [18] Aplicações Tipo de fibra Estruturas têxteis Rim artificial Viscose com lúmen, poliéster com lúmen Órgão excretor das partículas excedentes do sangue através da diálise Fígado artificial Viscose com lúmen Secreção biliar e Pulmão mecânico Polipropileno com lúmen, silicone com lúmen, membrana de silicone glicogénica Remove o dióxido carbono do sangue do doente e fornece oxigénio fresco Produtos de Higiene e Saúde Os produtos de higiene e saúde abrangem uma vasta gama de materiais têxteis para variadas aplicações, tais como os ilustrados na tabela 10.

33 Mestrado em Química Têxtil _Página 33 de 100_ Tabela 10 Materiais têxteis utilizados na higiene e saúde [18] Aplicações Tipo de fibra Estruturas têxteis Artigos de cama Cobertores/mantas Algodão, poliéster Tecido, malha Lençóis Algodão Tecido Almofadas Algodão Tecido Vestuário Uniformes Algodão, poliéster Tecido Vestuário de protecção Poliéster, polipropileno Não-tecido Fraldas para incontinência Camada absorvente Lã, superabsorventes, pasta Não-tecido de celulose Camada exterior Polietileno Não-tecido Artigos de limpeza Viscose Não-tecido Meias cirúrgicas Poliamida, poliéster, fios elastoméricos, algodão Malha CARACTERÍSTICAS DOS MATERIAIS PARA APLICAÇÕES MÉDICAS As principais especificações que um polímero biomédico deve satisfazer são a nãotoxicidade (não-pirogenético, resposta não-alérgicas e não-cancerígeno), capacidade de ser esterilizado (radiações, gás de óxido de etileno, calor seco ou autoclave), propriedades mecânicas (resistência, elasticidade, durabilidade) e biocompatibilidade (bioinerte e bioactivo). O material é considerado tóxico quando no interior do corpo humano provoca aumento de temperatura, inflamação crónica dos tecidos, reacções alérgicas, carcinoma ou deformidade. Uma vez que os biomateriais podem ser contaminados com bactérias a possibilidade de esterilização assume grande importância. As técnicas de esterilização podem ser físicas (calor seco, vapor e radiação ionizada) ou químicas. A esterilização não garante, no entanto, a ausência de produtos pirogénicos com bactérias [18]. A não-toxicidade não é suficiente para garantir a biocompatibilidade sendo também necessárias bioinactividade e bioaderência. Os parâmetros para teste de biocompatibilidade incluem toxidade, trombogenicidade, hemólise, teratogenidade, mutagenicidade, carcinogenicidade, comportamento e sensibilidade à infecção. As propriedades de difusão são críticas no controlo dos sistemas de administração de medicamentos e das membranas em rins artificiais; as propriedades ópticas são importantes em lentes de contacto; a voluminosidade e as propriedades de superfície devem ser apropriadas para a concordância interfacial com os tecidos e os fluidos [18]. Os materiais têxteis utilizados em aplicações médicas incluem fibras, fios (monofilamento ou multifilamento), estruturas têxteis (tecidos, malhas e não-tecidos) e compósitos. Dependendo da aplicação, as especificações mais importantes em aplicações médicas são a capacidade de

34 Mestrado em Química Têxtil _Página 34 de 100_ absorção, tenacidade, flexibilidade, macieza, e em certos casos, bioestabilidade ou biodegradabilidade. Os materiais têxteis de aplicação médica podem ser naturais ou sintéticos, biodegradáveis ou não-biodegradáveis. O algodão e a seda são os materiais naturais de aplicação médica mais comuns. Estes materiais, conjuntamente com as fibras de celulose regenerada (viscose), são utilizados em grande escala em materiais não-implantáveis e em produtos de higiene e saúde. Os materiais não-naturais incluem o poliéster, o poliuretano, o polipropileno, o polimetilmetacrilato (PMMA), o politetrafluoretileno (PTFE), o carbono e o vidro [18]. Os poliuretanos são largamente utilizados em aplicações biomédicas. Os elastómeros de poliuretano termoplástico são apropriados para conjuntos de hemodiálise, tubos de oxigenação do sangue, sacos de sangue, tubos de terapia através de gases, aparelhos de assistência do coração e ligamentos. O Biomer, um poliuretano segmentado com longo ciclo de vida e elevada resistência à tracção, foi utilizado em superfícies de contacto com o sangue em bombas de coração artificiais e em sistemas ventriculares esquerdos. No entanto, a sua propensão para a degradação no interior do corpo humano levou ao abandono da sua utilização [18]. O polipropileno é utilizado em esterilização por vapor devido ao facto de apresentar um ponto de fusão elevado, 170ºC. Por outro lado, a borracha de silicone tem sido utilizada com sucesso numa vasta gama de aplicações internas. Este material apresenta estabilidade térmica e oxidativa, boa flexibilidade e elasticidade, compatibilidade com tecidos e com o sangue, sendo inerte e relativamente não-tóxico. Estas características fazem com que seja aplicado em tubagens, ampliações mamárias, aplicações vasculares, lentes intra-oculares, cateteres, cirurgia plástica e reconstrutiva, substituição de ossos e cartilagens, esfíncteres e testículos [18]. O polimetilmetacrilato (PMMA) tem sido utilizado em dentaduras, reparação de defeitos cranianos, maxilares, fixações vertebrais, implantes de testículos e como revestimento de ossos [18]. O poliéster é largamente utilizado em próteses fibrosas, sendo relativamente inerte, flexível e resiliente, podendo ser esterilizado por todos os métodos. Existem muitas outras fibras que podem ser utilizadas em aplicações médicas. O colagéneo, que é um material biodegradável obtido a partir da pele de bovinos, é uma proteína que tanto pode existir na forma de fibra como de hidrogel (gelatina). As fibras de colagéneo, que são utilizadas em suturas, são tão resistentes como a seda. Outro tipo de fibras são as de alginato de cálcio que são produzidas a partir das algas do mar do tipo Laminariae. Estas fibras são bastante eficazes na cicatrização de feridas, sendo não-tóxicas e biodegradáveis. Outro exemplo são as fibras de quitina que é um polissacarídeo obtido da pele de insectos e cascas de camarão ou de lagostas. As fibras e os tecidos produzidos a partir de quitina são relativamente não-trombogénicos, podendo ser absorvidas pelo corpo humano possuindo uma boa característica de cicatrização. Os tecidos de quitina são utilizados como pele artificial aderindo bem ao corpo e estimulando a formação de novos tecidos de pele, enquanto promovem a cicatrização com menor dor [18].

35 Mestrado em Química Têxtil _Página 35 de 100_ ESTRUTURAS TÊXTEIS UTILIZADAS PARA APLICAÇÃO NA MEDICINA As estruturas têxteis mais utilizadas em aplicações médico-cirúrgicas são: - NÃO-TECIDOS - MALHAS - TECIDOS - ENTRANÇADOS - LAMINADOS Não - Tecidos Os não - tecidos são estruturas têxteis produzidas a partir de mantas de fibras ou batts, depositadas de forma orientada, e compactadas por meios mecânicos, térmicos ou químicos. Estas estruturas podem ser aplicadas isoladamente ou em combinação com outros materiais têxteis ou não - têxteis, como por exemplo: malhas, tecidos, fios de reforço, camadas de espuma e folhas metálicas [17] Malhas As malhas são estruturas têxteis formadas pelo entrelaçamento de laçadas, sendo geralmente classificadas em duas grandes famílias [17]: malhas de trama, produzidas no sentido horizontal a partir de um ou mais fios de trama; malhas de teia, produzidas no sentido longitudinal a partir de um conjunto de fios de teia Tecidos Os tecidos são estruturas têxteis planas produzidas pelo cruzamento ortogonal de dois sistemas de fios a teia e a trama. A teia encontra-se posicionada na direcção do comprimento do tecido e a trama na direcção da largura do tecido.

36 Mestrado em Química Têxtil _Página 36 de 100_ Para produzir o entrelaçamento da teia com a trama é necessário que o tear, efectue três operações fundamentais: - a formação da cala; - a inserção da trama; - o batimento do pente Entrançados O entrançamento é um processo têxtil conhecido pela sua simplicidade e versatilidade. Os entrançados são únicos no seu alto nível de conformidade, estabilidade torsional e resistência ao desgaste. Neste processo, são entrelaçados dois ou mais sistemas de fios nas direcções diagonais formando uma estrutura integrada [17] Laminados Um tecido laminado pode ser definido como um material constituído por duas ou mais camadas, sendo pelo menos uma delas uma superfície têxtil, ligadas conjuntamente por meio de um adesivo, ou graças ás propriedades adesivas de uma ou mais camadas componentes [20]. Um tipo importante de laminados é aqueles que contém uma membrana semi-permeável. As estruturas têxteis à base de laminados com membrana podem ser dos seguintes tipos [21]: Tecido exterior laminado - o avesso do material exterior encontra-se ligado directamente à membrana. O forro encontra-se por baixo sem se encontrar ligado à membrana. Este tipo de laminados usa-se em vestuário desportivo e de lazer, dando uma boa respirabilidade. Laminado inserido - a membrana é laminada conjuntamente com um não tecido ou uma malha, encontrando-se livre entre o tecido exterior e o forro. Estas estruturas utilizam-se em vestuário exterior e de moda. Forro laminado - o avesso do forro é laminado conjuntamente com a membrana. O tecido exterior está desligado do resto da estrutura. Utiliza-se em casacos muito leves. Trilaminado - a membrana está ligada quer ao tecido exterior quer ao forro. Os trilaminados são mais robustos e duráveis e utilizam-se nomeadamente em vestuário de protecção, constituindo a base dos têxteis cirúrgicos reutilizáveis de nova geração que foram utilizados neste trabalho. Com efeito, a porosidade da membrana é seleccionada de modo a impedir a passagem das bactérias, vírus e líquidos, mas permitem a passagem do vapor de água, mantendo a termo regulação natural de forma a assegurar um certo conforto [4]. Na figura 10 apresenta-se o esquema do comportamento duma membrana semipermeável, que deixa passar o vapor de água e é estanque aos líquidos.

37 Mestrado em Química Têxtil _Página 37 de 100_ Figura 10 Comportamento duma membrana semipermeável, constituinte dos trilaminados [22] PERSPECTIVAS FUTURAS DOS TÊXTEIS MÉDICO- CIRÚRGICOS Os têxteis médicos serão responsáveis por 13% do consumo total de têxteis técnicos [23] Factores que influenciam o mercado: - Crescimento da população nos países em desenvolvimento; - Envelhecimento da população nos países desenvolvidos; - Aumento dos padrões de vida (maiores preocupações e mudança de atitude relativamente à saúde); - Aumento da esperança de vida Distribuição do consumo mundial de têxteis técnicos A empresa de consultoria David Rigby & Associates tem efectuado regularmente estudos sobre a evolução dos têxteis técnicos a nível mundial. Na figura 11 apresenta-se a estimativa da distribuição do consumo mundial de têxteis técnicos para o ano de Os grupos de têxteis técnicos são definidos de acordo com a terminologia adoptada pela Techtextil, a maior feira a nível mundial de têxteis técnicos [24].

38 Mestrado em Química Têxtil _Página 38 de 100_ Distribuição do consumo mundial (2005) 15,2% 14,4% 13,3% 12,7% 10,3% 9,8% 8,2% 7,2% 5,9% 1,6% 1,4% Packtech Mobiltech Indutech Hometech Buildtech Medtech Agrotech Clothtech Sporttech Geotech Protech SISTEMAS DE CONTENTORIZAÇÃO, SACOS, EMBALAGENS AUTOMÓVEIS, BARCOS, AERONAVES E COMBOIOS FILTROS, MÁQUINAS, INDÚSTRIA QUÍMICA E ELECTRÓNICA MOBILIÁRIO, DECORAÇÃO E REVESTIMENTOS CONSTRUÇÃO CIVIL E OBRAS PÚBLICAS MEDICINA E HIGIENE AGRICULTURA, JARDINS E FLORESTAS ROUPA E CALÇADO EQUIPAMENTOS DE DESPORTO E LAZER ESTRADAS, ATERROS E DIQUES PROTECÇÃO DE PESSOAS E BENS Figura 11 Distribuição do consumo mundial de têxteis técnicos (2005) [25] A distribuição do consumo mundial de têxteis técnicos para 2005 que abrange este trabalho é o grupo Medtech (Medicina e Higiene). O mesmo estudo apresenta as perspectivas de crescimento anuais. A figura 12 apresenta a taxa de crescimento anual no período de 2000 a 2005.

39 Mestrado em Química Têxtil _Página 39 de 100_ 4,6% 4,6% 4,3% 3,5% 3,3% 3,2% 3,2% 3,1% 2,7% 2,7% 2,7% Packtech Mobiltech Indutech Hometech Buildtech Medtech Agrotech Clothtech Sporttech Geotech Protech SISTEMAS DE CONTENTORIZAÇÃO, SACOS, EMBALAGENS AUTOMÓVEIS, BARCOS, AERONAVES E COMBOIOS FILTROS, MÁQUINAS, INDÚSTRIA QUÍMICA E ELECTRÓNICA MOBILIÁRIO, DECORAÇÃO E REVESTIMENTOS CONSTRUÇÃO CIVIL E OBRAS PÚBLICAS MEDICINA E HIGIENE AGRICULTURA, JARDINS E FLORESTAS ROUPA E CALÇADO EQUIPAMENTOS DE DESPORTO E LAZER ESTRADAS, ATERROS E DIQUES PROTECÇÃO DE PESSOAS E BENS Figura 12 Perspectivas de crescimento anuais ( ) [25] Assim, enquanto que a taxa de crescimento média dos têxteis técnicos para este período é de 3,3%, a taxa dos artigos do grupo MEDTECH é de 4,6%. Para o quinquénio seguinte ( ), a taxa anual de crescimento deste grupo continuará a ser elevada 4,3% [25].

40 Mestrado em Química Têxtil _Página 40 de 100_ Evolução do consumo mundial no sector Medicina e Higiene ( ) A empresa David Rigby & Associates apresentou na feira TECHTEXTIL de 2003 a evolução prevista até 2010 para os diferentes tipos de têxteis técnicos. No caso dos têxteis do grupo MEDTECH (medicina e higiene), a evolução é apresentada na figura 13, que mostra que no período de 1995 a 2010 o consumo mundial destes têxteis praticamente é multiplicado por dois, atingindo no ano de 2010 o valor de toneladas ('000 ton) Figura 13 Evolução do consumo mundial no sector Medicina e Higiene ( ) [25]

41 Mestrado em Química Têxtil _Página 41 de 100_ Reutilizável vs Descartável? A questão do impacte ambiental Um estudo efectuado pela dk-teknik Energy & Environment (Dinamarca) a pedido da E.T.S.A (European Textile Services Association) [26] mostra que: A lavagem industrial é melhor para o ambiente do que a utilização de batas cirúrgicas descartáveis Foram testados 5 tipos de batas cirúrgicas: Reutilizáveis 1) 50/50 Algodão/Poliéster com acabamento fluorocarbonado 2) 100% Poliéster (microfibra) com acabamento fluorocarbonado 3) Laminado de Poliéster com membrana Gore-Tex e com membrana de poliuretano Descartáveis 4) Polpa de papel/poliéster com acabamento fluorocarbonado 5) Laminado de Polpa de papel/poliéster e Polietileno As conclusões, comparando os melhores e piores resultados para cada bata, mostram que: - Nos melhores casos (com uma única excepção), as batas reutilizáveis tem menor impacte ambiental que as batas descartáveis. - Nos piores casos (com uma única excepção), as batas reutilizáveis apresentam uma melhor performance ambiental do que as descartáveis. - Quando comparados os melhores resultados para as batas descartáveis com os piores resultados para as batas reutilizáveis, estas apresentam na maioria das categorias um menor impacte ambiental. - De uma forma geral as vantagens da utilização de batas cirúrgicas reutilizáveis é clara. Um outro argumento a favor das batas reutilizáveis é o impacte negativo dos materiais descartáveis em termos de consumo de recursos naturais, pois a sua obtenção leva à desflorestação [4]. As perspectivas para as batas cirúrgicas reutilizáveis de nova geração são por isso bastante animadoras.

42 Mestrado em Química Têxtil _Página 42 de 100_ CAPÍTULO 4 TRABALHO EXPERIMENTAL O trabalho experimental foi efectuado na sequência dum projecto europeu MEDTEX, que envolveu diversas empresas e entidades a nível europeu: - Bernard GmbH & Co KG, empresa alemã especializada na produção de malhas de teia para uso em vestuário de alta performance e em têxteis técnicos, que produziu os materiais utilizados no fabrico das batas; - Voack Ges.m.b.H & Co, empresa austríaca de acabamentos especializada nas operações de laminagem e revestimento, que desenvolveu um novo processo especialmente patenteado para a aplicação de uma membrana em tecidos e malhas; - FAPOMED - Indústria de Confecção de Produtos Médico-Cirúrgicos, S.A., empresa portuguesa especializada na confecção de batas e campos operatórios descartáveis, na qual foram confeccionadas as batas cirúrgicas estudadas neste trabalho; - KRAH - Th. Krah GmbH, empresa alemã de confecção especializada no fabrico de vestuário desportivo e de protecção de alta performance, incluindo batas e campos operatórios; - Hospital Dr. Domingos Braga da Cruz (Hospital da Prelada, no Porto), hospital especialmente especializado em cirurgias ortopédicas e cirurgias plásticas, no qual foram feitas as cirurgias com as batas deste estudo; - Krankenhaus Reinickendorf, Hospital em Berlim ligado ao instituto de investigação IHU - Institut für Hygiene und Umweltmedizin, especialmente vocacionado para ensaios de avaliação higiénica e microbiológica; - CITEVE Centro Tecnológico das Indústrias Têxteis e do Vestuário de Portugal, onde foram efectuados parte dos ensaios laboratoriais nas batas; - ITV Institut für Textil- und Verfahrenstechnik Denkendorf, instituto de grande renome mundial e com vasta experiência no domínio dos têxteis técnicos, onde foram efectuados os ensaios de libertação de partículas; - IAF Albstadt, instituto de investigação ligado à Escola Superior Fachhochschule Albstadt-Sigmaringen; - SUCH Serviço de Utilização Comum dos Hospitais, que colaborou no apoio ao Hospital da Prelada na lavagem das batas; - Universidade do Minho, Departamento de Engenharia Têxtil, que colaborou na coordenação do projecto e onde foram realizados diversos ensaios laboratoriais.

43 Mestrado em Química Têxtil _Página 43 de 100_ FABRICO DAS BATAS CIRÚRGICAS Na figura 14 apresenta-se a bata cirúrgicas utilizada nos ensaios. Tecido não reforçado Punhos Material trilaminado de reforço e protecção Figura 14 Bata cirúrgica reutilizável Os materiais que constituem a bata são os seguintes: a) Material trilaminado de reforço Este material é constituído por uma malha exterior de teia 100% poliéster, uma malha interior fina jersey 100% poliéster, entre as quais foi aplicada uma membrana de poliamida semi-permeável pela técnica de laminagem.

44 Mestrado em Química Têxtil _Página 44 de 100_ Características do material: Massa por unidade de área: 158 g.m -2 Espessura da membrana: 12 µm A membrana aplicada é da marca Pebamed, produzida pela empresa Wolff Walsrode AG (empresa do grupo Bayer). Trata-se duma membrana porosa, que garante um efeito barreira aos líquidos e às bactérias e vírus [21]. A aplicação da membrana é feita por um processo patenteado, de forma a garantir a necessária resistência aos processos de lavagem e esterilização [27]. b) Tecido não reforçado Para as partes que não requerem protecção especial, foi usado um tecido tafetá 100% poliéster. c) Punhos Para os punhos, foi usada uma malha rib 100% poliéster. d) Fita velcro Para o aperto do colarinho, foi colocada uma aplicação de fita de velcro, 100% poliéster. e) Etiquetas Nas batas são colocadas duas etiquetas em poliéster, ambas no tecido não reforçado, do lado do avesso: uma na parte superior, contendo o número da bata e um código de barras (para identificação individual de cada bata) e outra na parte inferior contendo números de 1 a 40 (para marcação do número de ciclos de lavagem). f) Fio de costura O fio de costura utilizado é 100% poliéster. As batas cirúrgicas foram confeccionadas pela empresa FAPOMED Indústria de Confecção de Produtos Médico-Cirúrgicos, utilizando um fio de costura 100% poliéster. Esta empresa está especialmente vocacionada para o fabrico de batas e campos operatórios descartáveis, à base de não-tecidos. No entanto, face ao know-how existente nesta área, foi possível utilizar o parque de máquinas existente, com algumas adaptações pontuais, nomeadamente no que respeita ao arrastador da máquina de costura. Foi tida especial atenção nas costuras do material reforçado, utilizando costuras duplas, de forma a garantir a ausência de penetração de líquidos. Para os ensaios hospitalares efectuados, foram confeccionadas 100 batas, de um só tamanho (tamanho L).

45 Mestrado em Química Têxtil _Página 45 de 100_ 4.2 CONDIÇÕES DE LAVAGEM E ESTERILIZAÇÃO A lavagem/desinfecção das batas foi efectuada na lavandaria do SUCH Serviço de Utilização Comum dos Hospitais, situada no Hospital de S. João no Porto Lavagem/Desinfecção Dadas as características do material, foi utilizado um processo especial de lavagem indicado pela empresa alemã Surgicline, em condições adequadas para não danificar a membrana do material de reforço. As condições de lavagem/desinfecção são apresentadas na tabela 11: Máquina: Máquina de lavar de tambor com uma capacidade de 57 kg. OPERAÇÃO Tabela 11 Processo de lavagem/desinfecção Tempo (minutos) Temperatura (ºC) MOLHA 5 40 Dosagem Produtos (L) Clax 1BL2 0,220 Nível de água Dreno Clax 2AL1 0,300 Médio Sim Clax 1BL2 0,100 Clax 2AL1 0,160 Baixo Não Clax 4KL1 0,300 Baixo Sim LAVAGEM BRANQUEAMENTO/ DESINFECÇÃO º ENXAGUAMENTO 1 Frio Alto Sim 2º ENXAGUAMENTO 2 Frio Alto Sim 3º ENXAGUAMENTO 3 Frio Clax 5QL2 0,100 Médio Sim O consumo global de água em todo o processo é de cerca de 25L kg -1 de roupa (valor fornecido pela SUCH). Os produtos utilizados foram fornecidos pela Diversey Lever. As características dos produtos são as seguintes:

46 Mestrado em Química Têxtil _Página 46 de 100_ Clax 1BL2: Líquido alcalino sem fosfatos para águas médias e duras. Contém nitrilotriacetato de trissódio e hidróxido de sódio. Este produto prepara o material têxtil para uma mais fácil remoção de nódoas de proteínas e de sangue. Produto totalmente biodegradável. Clax 2AL1: Detergente para roupa à base de compostos tensioactivos não-iónicos, contendo isopropanol, branqueadores ópticos e conservante. A biodegradabilidade é superior a 90%. Clax 4KL1: Branqueador / produto de desinfecção para temperaturas baixas e médias, à base de ácido peracético, peróxido de hidrogénio e ácido acético. Clax 5QL2: Amaciador biodegradável, não perfumado, contendo isopropanol, com efeito antiestático. A biodegradabilidade é de 90%. As fichas técnicas e as fichas de segurança dos produtos estão apresentadas no anexo 1. No final da lavagem, as batas foram centrifugadas e depois secas em secador tipo túnel, a uma temperatura inferior a 80ºC. No final do processo, as batas foram devidamente dobradas em forma de envelope, para serem entregues ao hospital. Este tipo de dobragem das batas assegura um vestir rápido e com pouco manuseamento no bloco operatório Esterilização Foi feita a esterilização fraccionada com vapor. As batas, dobradas em forma de envelope, foram embaladas em papel crepe (60x60cm) e colocadas dentro dum saco tipo manga mista (250x400cm). No saco, para além da bata e do papel crepe, são colocadas duas compressas (uma para cada braço e mão) e um integrador para substâncias porosas a 134ºC (pequena tira em papel para registo de prova) [28]. A esterilização foi feita em autoclave. As condições de esterilização são as seguintes: Temperatura do vapor: 134ºC Tempo: 5 minutos.

47 Mestrado em Química Têxtil _Página 47 de 100_ Remendos Na eventualidade de ocorrer a danificação do material de reforço, devido nomeadamente à perfuração por instrumentos cirúrgicos, é possível efectuar a reparação através da aplicação de remendos que obstruem os buracos e mantém assim a impermeabilidade a líquidos. A fixação dos remendos é feita utilizando uma prensa. O procedimento é o seguinte: 1. Regular a prensa de modo a que a temperatura média de contacto seja de 150ºC para um tempo de prensagem de 9 minutos. 2. Colocar a peça a remendar na placa e colocar por cima um primeiro remendo. 3. Prensar durante alguns segundos, de modo a obter uma primeira adesão. 4. Virar o material do lado oposto e colocar um segundo remendo. 5. Prensar durante 9 minutos à temperatura acima indicada. 6. Deixar arrefecer. NOTA: A regulação da temperatura é essencial para que o remendo fique bem aplicado. Dado que cada prensa apresenta diferentes tolerâncias e perfis de temperatura, a temperatura média de contacto durante o tempo de remendação deve ser ajustada através de ensaios prévios. Em qualquer caso, a temperatura máxima de contacto nunca deve ultrapassar 158ºC. Convém referir que não foi necessário utilizar este procedimento, dado que não ocorreram danos de perfuração das batas.

48 Mestrado em Química Têxtil _Página 48 de 100_ ENSAIOS HOSPITALARES Os ensaios foram efectuados no Hospital Dr. Domingos Braga da Cruz (Hospital da Prelada). O circuito das batas é apresentado na figura 15. Esterilização Bloco Operatório Rouparia Lavandaria Externa SUCH Figura 15 Circuito das batas As batas são entregues pela rouparia do Hospital à lavandaria SUCH para serem lavadas, desinfectadas e secas. A SUCH devolve as batas à rouparia do Hospital, devidamente dobradas e com a marcação do número de ciclos na etiqueta respectiva. As batas são empacotadas e esterilizadas no serviço de esterilização do Hospital. As batas esterilizadas são entregues ao bloco operatório, onde são armazenadas e enviadas às salas de cirurgia. Em média, são utilizadas três batas por cirurgia (o número depende do tipo de cirurgia). As batas foram utilizadas em operações ortopédicas. Após as cirurgias, a rouparia recebe as batas do bloco operatório e envia-as à SUCH para lavagem e desinfecção (volta ao circuito já apresentado). De 10 em 10 ciclos foram retiradas duas batas para ensaio, os quais foram realizados no CITEVE (Centro Tecnológico das Indústrias Têxteis e do Vestuário de Portugal), na Universidade do Minho e no Instituto Têxtil de Denkendorf, na Alemanha. Foram também efectuados testes microbiológicos de impermeabilidade dos materiais aos germes no Hospital Reinickendorf em Berlim.

49 Mestrado em Química Têxtil _Página 49 de 100_ As batas foram utilizadas num total de 1445 cirurgias, até se atingirem 40 ciclos (cirurgia lavagem/secagem esterilização) num número significativo de batas ENSAIOS ESPECÍFICOS DE CONTROLO DA QUALIDADE Foi feita uma selecção de ensaios de controlo da qualidade, de forma a poder avaliar a evolução do comportamento dos materiais ao longo dos diversos ciclos. Para tal, teve-se especialmente em conta a evolução da normalização europeia nesta área, sendo também seleccionados testes especialmente representativos para o tipo de materiais desenvolvidos Resistência ao rebentamento Os ensaios foram efectuados num eclatómetro de membrana pneumático, segundo a norma EN ISO Os valores da resistência ao rebentamento são expressos em kpa. Não foram considerados os valores do alongamento. Este ensaio foi efectuado nos laboratórios do CITEVE Força de deslaminagem Os ensaios da força de deslaminagem permitem avaliar a força necessária para descolar a membrana. São uma medida importante para avaliar o grau de degradação da membrana. Os testes foram efectuados num dinamómetro segundo a norma DIN As duas malhas constituintes do material de reforço são parcialmente separadas manualmente, sendo cada uma das partes colocadas numa das maxilas do dinamómetro. A força de deslaminagem é calculada a partir do gráfico força-alongamento. Os resultados são expressos em N. Este ensaio foi efectuado nos laboratórios da Universidade do Minho Permeabilidade à água O ensaio de permeabilidade à água é uma forma eficaz de controlar a impermeabilidade do material de reforço aos líquidos. Na figura 16 apresenta-se o aspecto dum material não estanque quando submetido a este ensaio. O ensaio foi efectuado seguindo o método da pressão hidrostática (método da coluna de água), segundo a norma EN (ISO 811). Os valores são expressos em cm de H 2 O. O valor máximo que é atingido pelo aparelho é de 699 cm H 2 O. Este ensaio foi efectuado nos laboratórios do CITEVE.

50 Mestrado em Química Têxtil _Página 50 de 100_ Figura 16 Aspecto duma amostra não estanque Permeabilidade ao vapor de água O ensaio da permeabilidade ao vapor de água permite avaliar a respirabilidade do material e assim o grau de conforto das batas. Este aspecto é importante, dado que as cirurgias podem demorar várias horas e é essencial garantir um razoável conforto da equipa cirúrgica. Os ensaios foram feitos de acordo com o anexo B da norma BS 7209 (método do copo). Num copo de aço é colocada uma determinada quantidade de água; os provetes são colocados sobre o copo, formando uma tampa, com o lado do direito para cima. Avalia-se a quantidade de água evaporada após um certo período de tempo. Os valores são expressos em g m -2 dia -1. Este ensaio foi efectuado nos laboratórios da Universidade do Minho Ensaio do drapé O ensaio do drapé está relacionado com a rigidez do material e assim de alguma forma com o seu conforto. Para tal, foi utilizado um drapeómetro segundo a norma AFNOR G O coeficiente de cair é dado num valor de 0 a 1, sendo 0 correspondente a um material muito maleável e 1 a um material muito rígido. Este ensaio foi efectuado nos laboratórios da Universidade do Minho Tendência para a formação de linting A formação de linting (libertação de fibras e partículas) é um dos aspectos importantes considerados na futura normalização europeia relativa a batas cirúrgicas e campos

51 Mestrado em Química Têxtil _Página 51 de 100_ operatórios. Com efeito, as partículas libertadas podem acompanhar consigo bactérias e vírus, sendo por isso potenciais focos de infecções. A determinação foi efectuada utilizando o método Gelboflex, segundo a norma EDANA Este método avalia a propensão de formação de fragmentos de fibras e outras partículas no estado seco, por meio duma acção combinada de torção e compressão numa câmara de ensaio. O ar extraído da câmara é analisado, sendo contadas e classificadas as partículas libertadas. Foram contadas as partículas com diâmetro superior a 0,5 µm e a 5 µm, libertadas por minuto. Este ensaio foi efectuado nos laboratórios do ITV em Denkendorf Determinação da eficácia do efeito barreira através de testes bacteriológicos. Este ensaio tem como objectivo estudar a penetração de germes do interior para o exterior e do exterior para o interior da bata cirúrgica durante uma cirurgia. Para tal, são colocadas culturas de germes numa bata, de acordo com o esquema apresentado na figura 17 e Figura 17 Colocação das culturas de germes nas batas

52 Mestrado em Química Têxtil _Página 52 de 100_ Material reforçado Fita Papel Filtro Figura 18 Fixação dos filtros com as culturas de germes Após a cirurgia, os filtros são colocados numa placa de agar-agar. Contam-se então os germes dos diferentes tipos no interior e no exterior da bata. Se a bata mantiver um efeito barreira, é de esperar não haver atravessamento para o interior. Este ensaio foi efectuado no Hospital Reinickendorf em Berlim. 4.5 APRECIAÇÃO QUALITATIVA DAS BATAS Foi elaborado um questionário efectuado aos cirurgiões e enfermeiras relativo à opinião sobre as novas batas, de forma a apreciar a opinião da equipa cirúrgica sobre os novos materiais reutilizáveis em relação aos materiais descartáveis, utilizados normalmente no Hospital da Prelada. Os aspectos considerados foram: Forma Peso Temperatura Transpiração Tipo de tecido Absorção

53 Mestrado em Química Têxtil _Página 53 de 100_ Cheiro Contacto com a pele O modelo de questionário elaborado para apreciar a opinião da equipa médica em relação às batas é apresentado no anexo 2.

54 Mestrado em Química Têxtil _Página 54 de 100_ CAPÍTULO 5 - ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS ENSAIOS TÊXTEIS DE CONTROLO DA QUALIDADE Os testes laboratoriais efectuados conduziram aos seguintes resultados: Resistência ao rebentamento Foram feitos dez ensaios para cada amostra. Os valores da resistência ao rebentamento obtidos, expressos em kpa, são apresentados na tabela 12. Tabela 12 Resultados do ensaio da resistência ao rebentamento Nº ciclos Média 652,5 637,6 626,3 560,0 564,1 Desvio Padrão 21,6 29,1 20,7 22,7 36,3 Int. Confiança (95%) 13,4 18,0 12,8 14,1 22,5 A resistência ao rebentamento vai baixando ligeiramente. A perda de resistência após 40 ciclos foi da ordem do 14%, mas a resistência mantém-se ainda em valores bastante elevados Força de deslaminagem Foram feitos cinco ensaios para cada amostra. Os valores da força de deslaminagem obtidos, expressos em N, são apresentados na tabela 13.

55 Mestrado em Química Têxtil _Página 55 de 100_ Tabela 13 Resultados do ensaio da força de deslaminação Nº ciclos Média 17,2 16,9 16,0 15,4 15,2 Desvio Padrão 1,8 0,5 1,7 1,0 0,9 Int. Confiança (95%) 1,6 0,5 1,5 0,9 0,8 Os resultados mostram que a membrana permanece razoavelmente aderida após os 40 ciclos Permeabilidade à água Foram feitos cinco ensaios para cada amostra. Na tabela 14 são apresentados os valores da resistência à pressão hidrostática, expressos em cm de H 2 O. Tabela 14 Resultados do ensaio da permeabilidade à água Nº ciclos Média >699 >699 >699 >699 >699 Os resultados mostram que as batas permanecem perfeitamente estanques após os 40 ciclos Permeabilidade ao vapor de água Apenas foi feita a avaliação da permeabilidade ao vapor de água no material inicial e no material após 40 ciclos. Os resultados obtidos (expressos em g m -2 dia -1 ) encontram-se na tabela 15. Tabela 15 Resultados do ensaio da permeabilidade ao vapor de água Nº ciclos 0 40 Média

56 Mestrado em Química Têxtil _Página 56 de 100_ Os resultados mostram que a permeabilidade ao vapor de água, que dá uma ideia do conforto das batas, apresenta valores razoáveis. A permeabilidade não sofre alteração significativa após os 40 ciclos Ensaio do drapé Apenas foi feita a avaliação do drapé no material inicial e no material após 40 ciclos. A tabela 16 apresenta os resultados obtidos (expressos na escala de 0 a 1). Tabela 16 Resultados do ensaio do drapé Nº ciclos 0 40 Média 0,98 0,70 Os resultados mostram que a bata inicial se apresenta bastante rígida mas que após a utilização se torna mais flexível. De notar que esta diminuição da rigidez se verifica logo após a primeira lavagem do material Tendência para a formação de linting Os resultados apresentados na tabela 17 correspondem à contagem das partículas com diâmetro superior a 0,5 µm e a 5 µm, libertadas por minuto, segundo o método Gelboflex. Por disponibilidade do material, este ensaio foi feito apenas em batas após 19, 30 e 40 ciclos. Tabela 17 Resultados do ensaio tendência para a formação de linting Nº ciclos Nº Partículas > 0,5 µm Nº Partículas > 5 µm O número de partículas libertadas permanece bastante baixo, quando comparado com o que acontece com as batas tradicionais à base de algodão ou mesmo de artigos descartáveis (nos quais encontramos valores superiores a partículas).

57 Mestrado em Química Têxtil _Página 57 de 100_ 5.2 DETERMINAÇÃO DA EFICÁCIA DO EFEITO BARREIRA ATRAVÉS DE TESTES BACTERIOLÓGICOS No Hospital de Berlim foi estudado o efeito barreira aos germes, através de ensaios bacteriológicos. Os resultados dos testes encontram-se no anexo 3. Os testes demonstraram que o efeito barreira, quer em termos de protecção equipa médicapaciente quer paciente-equipa médica apenas é totalmente garantido até aos 35 ciclos de utilização APRECIAÇÃO QUALITATIVA DAS BATAS Os resultados dos inquéritos efectuados à equipa médica (cirurgiões, anestesistas e enfermeiros/instrumentistas) podem sumariar-se da seguinte forma: FORMA fácil de vestir PESO adequado TEMPERATURA confortáveis TRANSPIRAÇÃO normal TIPO DE TECIDO toque agradável ABSORÇÃO correcta CHEIRO neutro CONTACTO COM A PELE agradável Outros comentários apresentados na apreciação qualitativa das batas: boas condições sépticas contribuição positiva para a redução da poluição permeabilidade correcta aspectos a melhorar: tamanho, punhos e sistema de fecho. Em geral, houve uma boa aceitação das batas, embora a aceitação fosse maior no início do que após os 40 ciclos de utilização. Um dos aspectos mais negativos foi o problema do tamanho único devido ao encolhimento inicial das batas, deixaram de poder ser utilizadas pelos membros da equipa cirúrgica de maior corpulência. De notar que da parte da SUCH também foi salientado que os punhos necessitam de ser alterados, dado que com a contextura actual, demoram mais tempo a secar do que o resto do material.

58 Mestrado em Química Têxtil _Página 58 de 100_ 5.4 ANÁLISE DO IMPACTE AMBIENTAL Para estudo do impacte ambiental das batas, foram considerados os aspectos relacionados com os materiais que a compõe (não foi estudado o impacte ambiental dos processos de produção dos materiais têxteis), com o processo de lavagem e secagem e com o processo de esterilização. Foram também feitas considerações sobre o final do ciclo de vida das batas Construção da bata A bata apresenta as seguintes características: Peso total inicial: 446 g Peso total após 40 lavagens: 442 g Foi feita a determinação do peso dos diferentes componentes numa bata após 40 ciclos de utilização, com vista a caracterizar os resíduos correspondentes. a) Material trilaminado de reforço Este material é constituído por uma malha exterior de teia 100% poliéster, uma malha interior fina jersey 100% poliéster, entre as quais foi aplicada uma membrana de poliamida semi-permeável pela técnica de laminagem. Apresenta para uma bata o peso total de 171,6 g (total do peso da parte central e das duas mangas). De notar que não é possível fazer a separação mecânica dos componentes do trilaminado, dado que a membrana se apresenta ainda fortemente aderida. Podemos no entanto desprezar o peso da membrana que é diminuto. b) Tecido não reforçado Este material é 100% poliéster. Apresenta para uma bata o peso total de 240,9 g. c) Punhos Os punhos são também 100% poliéster. Apresentam para uma bata o peso total de 17,4 g (peso dos dois punhos). d) Fita velcro A fita de velcro é 100% poliéster.

59 Mestrado em Química Têxtil _Página 59 de 100_ Apresenta para uma bata o peso total de 1,8g (peso dos dois componentes). e) Etiquetas As duas etiquetas colocadas nas batas são 100% poliéster. Apresentam para uma bata o peso total de 1,7 g (peso total das duas etiquetas). f) Fio de costura O fio de costura utilizado é 100% poliéster. Apresenta para uma bata o peso total de 8,6 g. Na tabela 18 apresenta-se o peso de cada um dos componentes extraídos da bata submetida a 40 ciclos de utilização, lavagem/desinfecção e esterilização. Tabela 18 Peso dos componentes da bata Componente Peso (g) Material trilaminado de reforço* 171,6 Tecido não reforçado 240,9 Punhos 17,4 Fita velcro 1,8 Etiquetas 1,7 Fio de costura 8,6 TOTAL 442,0 *inclui a membrana de poliamida De notar que, com excepção da membrana de poliamida (que apresenta um peso praticamente desprezável em relação ao peso total da bata), todos os componentes são 100% poliéster, o que torna possível a reciclagem dos materiais Lavagem Começamos por estimar a quantidade de produtos utilizados na lavagem. Para este cálculo, vamos considerar o seguinte: A capacidade nominal da máquina de lavar é de 57 kg. Embora a carga efectiva possa atingir normalmente os 50 kg, o fabricante das batas aconselha que a carga efectiva da máquina não exceda 65% da capacidade nominal, ou seja, 37 kg. Vamos para os cálculos considerar que a lavagem é feita em média com uma carga de 60% da capacidade nominal da máquina, ou seja, com uma carga de 34 kg.

60 Mestrado em Química Têxtil _Página 60 de 100_ Nestas condições, a quantidade de produtos utilizados, por kg de bata, é apresentado na tabela 19. Tabela 19 Quantidade de produtos utilizados, por kg de bata Produto Volume (L) Consumo por carga Densidade do produto Produto (g) Produto por kg de bata (g) Clax 1BL2 0,320 1, ,4 Clax 2AL1 0,460 0, ,3 Clax 4KL1 0,300 1, ,6 Clax 5QL2 0,100 0, ,9 As fichas técnicas e de segurança dos produtos encontram-se no anexo 1. A quantidade total de água consumida na lavagem/desinfecção é de 25 L kg -1 de roupa, para uma carga de 50 kg. Como consideramos uma carga de 34 kg, o consumo de água por kg de bata é de: 25*50 /34 = 36,8 L kg -1 A energia eléctrica consumida no processo de lavagem é: Tempo de lavagem: 45 minutos Potência: 1 kw Consumo = 0,75 kwh Por kg de bata, o consumo é então de 0,75 /34 = 0,022 kwh kg -1 = 22 Wh kg -1 O aquecimento da máquina é feito com vapor. O consumo de vapor é de: 1kg de nafta produz 13 kg de vapor Para cada carga consomem-se 162,5 kg de vapor O consumo por kg de bata é então de: 162,5 /34 = 4,8 kg de vapor o que corresponde a: 4,8 /13 = 0,37 kg de nafta Em resumo, temos, por kg de bata, os consumos referenciados na tabela 20:

61 Mestrado em Química Têxtil _Página 61 de 100_ Tabela 20 Consumos na lavagem/desinfecção, por kg de bata Consumo Custo unitário ( )* Custo ( ) por kg de bata Produtos químicos 38,2 g 0,001 ** 0,038 Água 36,8 L 0,0015 *** 0,055 Energia eléctrica 0,022 kwh 0,09 0,002 Nafta 0,37 kg 0,32 0,118 TOTAL 0,213 NOTAS: * Consideraram-se valores relativos ao ano de 2002 ** Custo médio dos produtos *** Na realidade, a SUCH capta a água por furos; no entanto, consideramos para este cálculo o custo da água fornecida pelos serviços municipalizados Secagem Após lavagem, as batas são secas num secador tipo túnel. O secador utilizado tem uma capacidade média de 400 kg/h, valor que tomamos como referência. De notar no entanto que o valor de referência do fabricante é calculado com base em peças de poliéster-algodão com 50% de humidade, pelo que no caso das batas estudadas, dado tratar-se 100% poliéster, e por isso secarem mais depressa, permitem uma maior produção. Os consumos energéticos do secador são apresentados na tabela 21.

62 Mestrado em Química Têxtil _Página 62 de 100_ Tabela 21 Consumos energéticos, por kg de bata Consumo nominal Consumo horário Consumo por kg de bata Custo unitário ( ) Custo por kg de bata ( ) Ar comprimido a 8 bar 100 L min L 15 L 0,675 * 0,010 Electricidade (motores) 8 kw 8 kwh 0,020 kwh 0,09 0,002 Vapor a 10 bar 100 kg h kg 0,25 kg 0,025 ** 0,006 TOTAL 0,018 * Custo unitário por m3 de ar comprimido, tendo em conta que o consumo eléctrico médio do compressor é de 7,5 kwh por m 3 de ar comprimido ** Valor que tem em conta que 1 kg de nafta produz 13 kg de vapor De notar que o ruído do secador em pleno funcionamento é de 82 db, inferior ao valor limite de 85 db, a partir do qual é obrigatório o uso de protectores auriculares Esterilização Antes de ser esterilizadas, as batas, dobradas em forma de envelope, são embaladas em papel crepe e colocadas dentro dum saco tipo manga mista (250x400cm). No saco, para além da bata e do papel crepe, são colocadas duas compressas em papel (uma para cada braço e mão) e um integrador (em papel) para substâncias porosas a 134ºC (pequena tira em papel para registo de prova). O peso do papel crepe é de 15,4 g O peso da manga mista é de: Plástico: 6,6 g Papel: 7,1 g O peso das duas compressas é de 12 g. O peso do integrador é de 0,3 g. Assim, por bata, temos:

63 Mestrado em Química Têxtil _Página 63 de 100_ Plástico: 22,8 g Papel: 7,1 g De notar que os correspondentes resíduos são descartados no bloco operatório, não havendo qualquer contaminação, podendo assim em princípio ser reciclados. A esterilização é feita por acção do vapor a 134ºC. O consumo de vapor na esterilização é de 40 kg de vapor por cada lote. Tomando como base que 1 kg de nafta produz 13 kg de vapor e supondo que em cada esterilização se colocam apenas 25 batas, o consumo de nafta por bata é de 0,123 kg. O consumo de energia eléctrica na esterilização é de 1,5 kwh de energia eléctrica. O consumo por bata é então de 0,06 kwh Transporte As batas recolhidas no bloco operatório são colocadas num saco plástico e transportadas para a lavandaria. No caso concreto, a lavandaria da SUCH situava-se no Hospital de S. João, pelo que a distância era de apenas 4 km. O transporte entre a SUCH e o Hospital da Prelada é efectuado diariamente, consistindo em diversos tipos de roupas cujo peso total pode ser de mais de 100 kg, pelo que o impacte ambiental por kg de bata se pode considerar como irrisório Final da vida das batas No final do ciclo de vida, as batas poderão ser recicladas, conforme mencionamos, desde que após a última utilização sejam devidamente lavadas/desinfectadas. Há no entanto a alternativa de serem incineradas ou colocadas num aterro sanitário.

64 Mestrado em Química Têxtil _Página 64 de 100_ COMPARAÇÃO ENTRE OS MATERIAIS REUTILIZÁVEIS E OS MATERIAIS DESCARTÁVEIS Este estudo foi realizado no Hospital da Prelada que utiliza sobretudo materiais descartáveis. Procuramos aqui fazer uma comparação das batas descartáveis com as batas reutilizáveis estudadas, quer em termos de performance, quer de custos. A comparação foi feita com uma bata da Mölnicke de maior qualidade. A Mölnicke é uma marca registada Sueca de materiais descartáveis. A bata utilizada neste estudo é a bata de maior reforço equivalente à bata reutilizável Performance Na tabela 22 apresenta-se a comparação das propriedades da bata reutilizável, antes de ser usada e após 40 ciclos de utilização, com uma bata descartável de maior qualidade da Mölnicke. Tabela 22 Performance das batas reutilizáveis e das batas descartáveis Propriedade Bata reutilizável inicial Bata reutilizável após 40 ciclos Bata descartável Resistência ao rebentamento (kpa) Permeabilidade à água (cm H 2 0) Permeabilidade ao vapor de água (g m -2 dia -1 ) 652,5 564,1 260 >699 > Drapé 0,98 0,70 0,99 Linting nº de partículas > 0,5 µm Linting nº de partículas > 5 µm Os resultados mostram que os materiais reutilizáveis apresentam, mesmo após os 40 ciclos, uma resistência mecânica e à água muito superior, uma menor tendência à libertação de

65 Mestrado em Química Têxtil _Página 65 de 100_ partículas, são menos rígidos após a lavagem e apresentam um conforto semelhante, em termos de respirabilidade Custos Os valores abaixo apresentados referem-se a preços do ano de Custo de uma bata reutilizável: 65 (preço recomendado de venda pelo fabricante) Custo completo de lavagem/desinfecção: 0,82 (valor fornecido pela SUCH, que inclui recolha e distribuição) Custo da esterilização: 0,92 (valor fornecido pelo Hospital da Prelada) De notar que após a bata não garantir o efeito barreira, pode ainda ser usada para fins não cirúrgicos, podendo assim considerar-se mesmo que ainda tem um valor residual. Se for descartada, pode ser junta a lixos o custo do resíduo: desprezável (lixo urbano). Custo total para 40 ciclos: * (0,82+0,92) = 134,60 Quanto à bata descartável utilizada para termos de comparação, e se considerarmos que o custo da incineração é de 1 por kg (valor indicativo fornecido pela SUCH para estes materiais), temos: Custo de cada bata descartável: 3,85 Custo de incineração da bata: 0,067 kg * 1 /kg = 0,07 Na tabela 23 apresenta-se a comparação dos custos totais envolvidos com a utilização de batas reutilizáveis e a utilização de batas descartáveis, correspondentes a 35, 40 e 80 utilizações. Tabela 23 Custos das batas reutilizáveis e das batas descartáveis Bata Custo total para 35 utilizações Custo total para 40 utilizações Custo total para 80 utilizações Reutilizável 125,90 134,60 204,20 Descartável 137,20 156,80 313,60 Ou seja, mesmo para 35 ciclos, número mínimo garantido para os materiais estudados, a bata reutilizável é mais económica. De notar que o objectivo a atingir com materiais reutilizáveis de nova geração é garantir os 80 ciclos, ao fim dos quais as vantagens económicas são ainda maiores.

66 Mestrado em Química Têxtil _Página 66 de 100_ CAPÍTULO 6 CONCLUSÕES 6.1 CONCLUSÕES GERAIS Este trabalho permitiu verificar o comportamento de batas cirúrgicas reutilizáveis de nova geração, com parte de reforço à base de materiais trilaminados, em situação real de prática hospitalar, num total de 1445 cirurgias ortopédicas. Por um lado, verificou-se que pelo menos até 35 ciclos de utilização (incluindo lavagem/desinfecção, secagem e esterilização) os materiais mantém o efeito barreira. Por outro, verificou-se uma boa aceitação das equipas médicas, confirmando-se a razoável permeabilidade ao vapor de água dos materiais. Em termos ambientais, foram analisados todos os consumos de água, energia eléctrica, vapor e produtos químicos nos processos de lavagem, secagem, esterilização e transporte das batas. Quanto ao final do ciclo de vida das batas, dado que todos os materiais componentes da bata, com excepção da membrana, são 100% poliéster, é possível a reciclagem. De notar que com os materiais reutilizáveis, as emissões para a atmosfera, os resíduos sólidos, a contaminação dos solos e os impactes específicos sobre partes específicas do ambiente e dos ecossistemas são praticamente inexistentes. A comparação técnica e económica entre as batas reutilizáveis e as batas descartáveis mostra uma nítida vantagem para as batas descartáveis, mesmo com apenas 40 ciclos de utilização. Posteriormente a este trabalho, foi melhorado o material reforçado, sendo agora possível atingir pelo menos 80 ciclos de utilização lavagem/desinfecção secagem esterilização, o que torna as batas reutilizáveis ainda mais atractivas. As perspectivas de mercado são bastante positivas, dada a futura necessidade de substituição dos materiais à base de algodão que são ainda utilizados na maioria dos hospitais. Prevê-se que uma parte significativa destas batas e campos operatórios possam ser vir a ser substituídos pelos novos materiais reutilizáveis, aproveitando as infra-estruturas existentes de lavagem e esterilização, com nítidas vantagens quer em termos económicos quer ambientais, permanecendo como é lógico os materiais descartáveis uma alternativa ou complemento para os hospitais.

67 Mestrado em Química Têxtil _Página 67 de 100_ 6.2 PERSPECTIVAS FUTURAS Na sequência do presente trabalho, podem perspectivar-se diversos trabalhos relacionados com os têxteis cirúrgicos de protecção. Podemos referir nomeadamente: Análise completa e comparativa de todo o ciclo de vida dos materiais reutilizáveis e dos materiais descartáveis. Estudo do comportamento das batas com material de reforço melhorado. Estudo detalhado de todos os parâmetros incluídos na nova norma europeia (neste momento, não foi atingido total consenso em relação aos níveis de desempenho). Estudo análogo relativo à possibilidade de utilização dos novos materiais em campos operatórios. Estudo relativo à reciclagem do poliéster a partir das batas reutilizáveis, no final do seu ciclo de vida. Neste momento, estão a ser ensaiadas batas fabricadas com novos materiais no Centro Hospitalar do Alto Minho (Hospital de Viana), sendo os resultados bastante positivos, quer em termos de comportamento dos materiais quer da opinião das equipas médicas.

68 Mestrado em Química Têxtil _Página 68 de 100_ 7 - BIBLIOGRAFIA [1] Belkin, N. L., A Historical Review of Barrier Materials, AORN Journal, vol. 76, nº 4 (Outubro 2002) pgs [2] Beck, W., Collette, T., False Faith in the Surgeon s Gown and Surgical Drape, American Journal of Surgery, 83 (Fevereiro 1952), pg [3] Documentos de trabalho do Comité Técnico Europeu CEN/TC205/WG14 Non active Medical Devices, relativos a Batas Cirúrgicas e Campos Operatórios. [4] Patel, S., Urech, D., Werner, H., Surgical Gowns and Drapes into the 21st Century, British Journal of Theatre Nursing, (Novembro 1998), pg [5] - Popejoy SL, Fry DE. Surg-Gynecol-Obstet 1991; 172(6): [6] H. Laufman et al, Strike-through of moist contamination by woven and nonwoven surgical materials, Annals of Surgery, 181 (Junho 1975), pg [7] NP EN Têxteis. Determinação da resistência à penetração de água. Ensaio sob pressão hidrostática (1993). [8] ASTM F : Standard Test Method for Resistance of Materials Used in Protective Clothing to Penetration of Synthetic Blood ; ASTM F b: Standard Test Method for Resistance of Materials Used in Protective Clothing to Penetration by Bloodborne Pathogens Using Phi-X174 Bacteriophage Penetration as a Test System. [9] ISO/FDIS 16603: Clothing for protection against contact with blood and body fluids Determination of the resistance of protective clothing materials to penetration by blood and body fluids using a synthetic blood as a test system ; ISO/FDIS 16604: Clothing for protection against contact with blood and body fluids Determination of the resistance of protective clothing materials to penetration by bloodborne pathogens using a synthetic Bacteriophage Phi-X174 as a test system (normas em votação em 2003). [10] Revista AEP; Ambiente, nº 48 (2000), p [11] S. Formosinho, C. Pio, J. H. Barros e J. Carvalheiro, Parecer Relativo ao Tratamento de Resíduos Industriais Perigosos, Capítulo 3, Aveiro, Maio de [12] [13] Decisão da Comissão Europeia 2001/CE/118, Jornal Oficial das Comunidades Europeias, 2001/02/16

69 Mestrado em Química Têxtil _Página 69 de 100_ [14] Decisão da Comissão Europeia 2000/CE/532, Jornal Oficial das Comunidades Europeias, 2000/05/03 [15] [16] [17] Araújo, Mário de, Fangueiro, Raul e Hong, Hu, Têxteis Técnicos ; Vol. 1, Janeiro de [18] Araújo, Mário de, Fangueiro, Raul e Hong, Hu, Têxteis Técnicos ; Vol. 3, Junho de [19] [20] - Van Parys, Marc, Coating ; Edição EUROTEX, 1994 [21] [22] - [23] - [24] [25] David Rigby Associates, Tecnical Textiles and Industrial Nonwovens World Market Forecasts to 2010, [26] - [27] - European Patent EP , Device for Applying Glue on a Web (Priority Claim in Germany Nr. DE U, ). [28] Fernando Benito Garcia, Controles Biologicos y de Calidad en los Circuitos de Uso del Textil en el Hospital, curso de Verão, Universidade de Salamanca, Julho 2002.

70 Mestrado em Química Têxtil _Página 70 de 100_ ANEXOS

71 Mestrado em Química Têxtil _Página 71 de 100_ ANEXO 1 Fichas técnicas e fichas de segurança dos produtos

72 Mestrado em Química Têxtil _Página 72 de 100_

73 Mestrado em Química Têxtil _Página 73 de 100_

74 Mestrado em Química Têxtil _Página 74 de 100_

75 Mestrado em Química Têxtil _Página 75 de 100_

76 Mestrado em Química Têxtil _Página 76 de 100_

77 Mestrado em Química Têxtil _Página 77 de 100_

78 Mestrado em Química Têxtil _Página 78 de 100_

79 Mestrado em Química Têxtil _Página 79 de 100_

80 Mestrado em Química Têxtil _Página 80 de 100_

81 Mestrado em Química Têxtil _Página 81 de 100_

82 Mestrado em Química Têxtil _Página 82 de 100_

83 Mestrado em Química Têxtil _Página 83 de 100_

84 Mestrado em Química Têxtil _Página 84 de 100_

85 Mestrado em Química Têxtil _Página 85 de 100_

86 Mestrado em Química Têxtil _Página 86 de 100_

87 Mestrado em Química Têxtil _Página 87 de 100_

88 Mestrado em Química Têxtil _Página 88 de 100_ ANEXO 2 Modelo de questionário elaborado para apreciar a opinião da equipa médica em relação às batas

89 Mestrado em Química Têxtil _Página 89 de 100_ Questionário Cirurgião / Anestesista / Enfermeira 1. Forma As batas são fáceis de vestir difíceis de vestir nenhuma diferença em relação às batas tradicionais 2. Peso As batas tem peso adequado são demasiado pesadas nenhuma diferença em relação às batas tradicionais 3. Temperatura confortáveis demasiado quentes demasiado frias nenhuma diferença em relação às batas tradicionais 4. Transpiração normal maior que o normal menor que o normal nenhuma diferença em relação às batas tradicionais

90 Mestrado em Química Têxtil _Página 90 de 100_ 5. Tipo de tecido Tem toque agradável toque desagradável nenhuma diferença em relação às batas tradicionais 6. Absorção correcta maior menor nenhuma diferença em relação às batas tradicionais 7. Cheiro neutro agradável desagradável nenhuma diferença em relação às batas tradicionais 8. Contacto com a pele agradável desagradável nenhuma diferença em relação às batas tradicionais

91 Mestrado em Química Têxtil _Página 91 de 100_ 9. Outros comentários Assinatura: Data: / /

92 Mestrado em Química Têxtil _Página 92 de 100_ ANEXO 3 Resultados obtidos nos testes bacteriológicos efectuados no Instituto IHU em Berlim

93 Mestrado em Química Têxtil Página 93 de 100 Penetração paciente equipa cirúrgica Cycle ID-Code Test objects CfU/Outside CfU/Inside CfU/Filter CfU/Paper Test objects CfU/Outside CfU/Inside CfU/Filter CfU/Paper Test objects CfU/Outside CfU/Inside CfU/Filter CfU/Paper Test objects CfU/Outside CfU/Inside CfU/Filter CfU/Paper Test objects CfU/Outside CfU/Inside CfU/Filter CfU/Paper Test objects CfU/Outside CfU/Inside CfU/Filter CfU/Paper

94 Mestrado em Química Têxtil Página 94 de 100 Penetração paciente equipa cirúrgica Cycle ID-Code Test objects CfU/Outside CfU/Inside CfU/Filter CfU/Paper Test objects CfU/Outside CfU/Inside CfU/Filter CfU/Paper Test objects CfU/Outside CfU/Inside CfU/Filter CfU/Paper Test objects CfU/Outside CfU/Inside CfU/Filter CfU/Paper Test objects CfU/Outside CfU/Inside CfU/Filter CfU/Paper

95 Mestrado em Química Têxtil Página 95 de 100 Germ penetration patient --> staff cycle number cfu test objects cfu/outside cfu/inside cfu/filter cfu/paper ID-code gown ID-code test objects cfu/outside cfu/inside cfu/filter cfu/paper

96 Mestrado em Química Têxtil Página 96 de 100 Germ penetration patient --> staff cycle number cfu test objects cfu/outside cfu/inside cfu/filter cfu/paper ID-code gown ID-code test objects cfu/outside cfu/inside cfu/filter cfu/paper Penetração equipa cirúrgica paciente

97 Mestrado em Química Têxtil Página 97 de 100 Cycle ID-Code test objects cfu/inside cfu/outside cfu/filter cfu/paper test objects cfu/inside cfu/outside cfu/filter cfu/paper test objects cfu/inside cfu/outside cfu/filter cfu/paper test objects cfu/inside cfu/outside cfu/filter cfu/paper test objects cfu/inside cfu/outside cfu/filter cfu/paper test objects cfu/inside cfu/outside cfu/filter cfu/paper

98 Mestrado em Química Têxtil Página 98 de 100 Penetração equipa cirúrgica paciente Cycle ID-Code test objects cfu/inside cfu/outside cfu/filter cfu/paper test objects cfu/inside cfu/outside cfu/filter cfu/paper test objects cfu/inside cfu/outside cfu/filter cfu/paper test objects cfu/inside cfu/outside cfu/filter cfu/paper test objects cfu/inside cfu/outside cfu/filter cfu/paper

99 Mestrado em Química Têxtil Página 99 de 100 Germ penetration staff --> patient cycle number cfu test objects cfu/inside cfu/outside cfu/filter cfu/paper ID-Code gown ID-code test objects cfu/inside cfu/outside cfu/filter cfu/paper

100 Mestrado em Química Têxtil Página 100 de 100 Germ penetration staff --> patient cycle number cfu test objects cfu/inside cfu/outside cfu/filter cfu/paper ID-Code gown ID-code test objects cfu/inside cfu/outside cfu/filter cfu/paper