DESENVOLVIMENTO DA VÁLVULA
A válvula foi desenvolvida na Oficina de Precisão do Campus de Ribeirão Preto/USP. O design foi inspirado em válvulas de panela de pressão de uso doméstico. Elas consistem, em sua maioria, de um tubo que comunica o interior da panela com o meio externo. Este tubo é ocluído através de urn encaixe cônico, por um componente que chamaremos de oclusor, cuja massa, assim como o diâmetro do tubo, é determinante na pressão de abertura da válvula. Esse componente pode ter travas, ou rosca, que impedem ou dificultam sua desconexão inadvertida do tubo (fig. 1).
Embora as leis da hidrostática não sejam válidas para as condições de funcionamento de válvulas, que seguem os princípios da hidrodinâmica, o uso daquelas torna o cálculo simplificado e pode ser uma aproximação na confecção da válvula. Munido de um manômetro de pressão (de esfigmomanômetro - de coluna de mercúrio, se possível), pode-se calibrar a váilvula retirando ou acrescentando massa no elemento oclusor.
Seja o R o raio da borda do tubo da vá1vula. A pressão limite de abertura da válvula é aquela capaz de elevar uma coluna cilíndrica de mercfirio de raio R e altura h, em que h é a medida da pressão em cm de mercúrio que desejamos trabalhar na artroscopia.
Como o volume V da coluna de mercúrio é a relação entre sua massa m pela sua densidade d, teremos:
V = m/d
mas V = p. R2. h
Então p . R2 h = m/d
Portanto: m = p . d. R2. h
Ou seja, a massa do oclusor é função do quadrado do raio da abertura do tubo e da pressão desejada (medida em centímetros de mercúrio da coluna de mercúrio correspondente).
Como a densidade do mercúrio d = 13,5g/cm3 e p = 3,1416, teremos:
m = 42,41. R2. h
(com o raio R em cm e h em cm de Hg.)
A prática mostrou que a pressão ideal para a artroscopia varia de 50 a 80mmHg(1). Dessa forma, a massa da válvula deve ficar nos seguintes limites:
212,05. R2 £ m £ 339,28. R2
Para permitir opções dentro do limite de pressão adequado, confeccionamos a válvula de forma a resultar em pressão de abertura de 40mm de Hg. Nela existe suporte para colocação de arruelas, cujas massas permitem acrescentar cerca de 20mm de Hg por arruela na pressão de abertura (fig. 1).
ELEMENTOS ADICIONAIS
Não basta a válvula para podermos fazer artroscopia usando gás carbônico. Este gás vem em torpedos, comprimido sob alta pressão. São necessários elementos que permitam obter uma vazão adequada.
No caso da artroscopia, a vazão adequada é de até 151/ min. As companhias que comercializam gases de uso medicinal fornecem, além do torpedo, manômetros e diafragmas redutores (figs. 2, 3 e 4). O manômetro permite regular a pressão interna do torpedo (refletindo o que resta de gás no torpedo). O diafragma redutor deve possibilitar vazão de até 15l/min, usando torpedo pequeno com pressão interna ao redor de 40kgf/cm2. Usualmente, 5 l/min são suficientes, mas quando existem orifícios articulares amplos dando vazão aumentada, o fluxo deve ser correspondentemente incrementado através do diafragma redutor. para obter boa distensão articular.
O sistema aqui descrito tem sido usado na Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo nos últimos cinco anos em centenas de artroscopias e tem-se revelado seguro e praticamente isento de complicações, em-bora não dispensemos o uso de soro fisiológico (quando usa-mos ferramentas motorizadas). O gás é empregado nos outros tempos cirúrgicos, evitando embebição excessiva dos tecidos articulares. Alternância de fluídos de distensão (SF, gás) tem, portanto, sido empregada sem problemas.
