Artigo científico sobre soluções sustentáveis para manutenção de equipamentos hospitalares por meio de impressão 3D, produzido por Jonathan Martinichen, atual supervisor de Engenharia Clínica na Orbis Engenharia Clínica e Hospitalar, com base na gestão de Engenharia Clínica que realizamos no HCB – Hospital da Criança de Brasília José Alencar, localizado em Brasília, no Distrito Federal.
O trabalho foi selecionado e apresentado no CBECLIN – 2026, Congresso Brasileiro de Engenharia Clínica, promovido pela Abeclin – Associação Brasileira de Engenharia Clínica, que aconteceu no dia 21 de maio de 2026, em São Paulo.
1. Introdução
Um dos grandes desafios das equipes de engenharia clínica é a obtenção de algumas peças de reposição de equipamentos médico-hospitalares (EMH) antigos (SILVEIRA, 2023). Quando uma parte da carcaça dos EMH estragam e necessitam de substituição, pode ocorrer dificuldade em encontrar estas no mercado ou podem estar disponíveis com altos valores em comparação ao custo de aquisição do equipamento (SANTOS, 2024). Por estes motivos, o destino para estes EMH é a desativação por obsolescência ou inviabilidade econômica da manutenção.
Nesse contexto, em um EAS de Brasília, uma cama hospitalar precisava do suporte de teclado entre a membrana e os botões de comandos das grades, sem opção de reposição no mercado. Além da cama, um equipamento de pHmetria precisava da substituição de sua carcaça, mas, para este EMH, o alto custo das peças inviabilizariam a manutenção, já que correspondem a mais da metade do valor de substituição.
Diante desse cenário, a engenharia clínica do EAS realizou estudo referente ao uso de manufatura aditiva usando impressão 3D, para que a cama hospitalar e o pHmetro não sejam desativados por falta de peças e inviabilidade de manutenção, respectivamente.
2. Objetivos
Projetar e produzir peças de uma cama hospitalar e de um pHmetro utilizando impressão 3D, verificando sua compatibilidade com as peças originais. Para atingir este objetivo geral utilizaram-se os seguintes objetivos específicos:
- Mapear e modelar virtualmente as dimensões das peças utilizando software de CAD.
- Selecionar materiais e parâmetros de impressão para a produção das peças visando resistência mecânica, segurança elétrica e biocompatibilidade.
- Avaliar a funcionalidade e a segurança elétrica das peças impressas nos EMH após a montagem verificando o ajuste mecânico e realizando ensaios de segurança elétrica.
3. Metodologia
O estudo se caracteriza como relato de caso, realizado em um EAS de Brasília-DF durante os meses de janeiro e fevereiro de 2026. O desenvolvimento dos protótipos das peças da cama e do pHmetro seguiu as seguintes etapas:
- Análise e levantamento dimensional e funcional das peças originais, considerando o posicionamento dos botões e parafusos.
- Modelagem tridimensional das peças, utilizando o Tinkercad, uma plataforma gratuita de modelagem 3D.
- Impressão 3D dos primeiros protótipos na impressora BambuLab X1 Carbon, do Laboratório de Inovação do EAS, utilizando o filamento de ácido polilático (PLA), com os seguintes parâmetros de impressão: altura de camada: 0,2mm; velocidade: 200mm/s; preenchimento: 20%; temperatura da base: 55ºC; temperatura do bico: 220ºC.
- Avaliação dimensional, ajustes finais e impressão em Tereftalato de Polietileno Glicol (PETG), material mais resistente e com características mais próximas ao material original, com os seguintes parâmetros de impressão: altura de camada: 0,2mm; velocidade: 200mm/s; preenchimento: 20%; temperatura da base: 80ºC; temperatura do bico: 240ºC.
- Após a fabricação, as peças foram acabadas e instaladas na cama hospitalar e no pHmetro e submetidas a testes funcionais e, apesar de se tratar de carcaça e peças não críticas dos EMH, foram realizados ensaios, conforme a norma ABNT NBR IEC 62353:2019, para garantir a segurança elétrica e que não haja correntes de fuga.
Avaliação de possibilidade de desinfecção do equipamento, mesmo com as novas peças.
4. Resultados
Os testes demonstraram funcionamento adequado, sem interferência no sistema elétrico ou mecânico dos equipamentos. As figuras 1 e 2 mostram as etapas do processo de desenvolvimento das peças para a cama, mostrando adequação aos objetivos.
O próximo passo será realizar estudo de aplicação das peças nos dispositivos com utilização em pacientes, em consonância com o Comitê de Ética do EAS, constatando na prática a segurança e qualidade observadas na etapa de desenvolvimento.
5. Conclusão
Conforme se verifica no estudo de Luiz (2023), ainda não há regulamentação sobre o uso de impressão 3D em EMH, porém à luz da RDC nº 751/2022 (BRASIL, 2022), para manufatura aditiva de peças, para fins não comerciais, é necessária a devida licença sanitária, como é o caso do EAS onde está lotado o Laboratório de Inovação em que estão sendo impressos os protótipos das peças.
Diante do exposto, verifica-se que o desenvolvimento de peças de equipamentos médicos utilizando impressão 3D pode ser uma solução viável e sustentável, possibilitando realizar manutenções consideradas inviáveis economicamente ou sem peças de reposição no mercado.
5. Referência
1. ABNT NBR IEC 62353:2019: Equipamento eletromédico — Ensaio recorrente e ensaio após reparo de equipamento eletromédico. Rio de Janeiro: ABNT, 2019.
2. BRASIL. Ministério da Saúde. Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Resolução – RDC nº 751, de 15 de setembro de 2022. Dispõe sobre a classificação de risco, os regimes de notificação e de registro, e os requisitos de rotulagem e instruções de uso de dispositivos médicos. Brasília: Diário Oficial da União, 2022.
3. LUIZ, Sonia Maria Fabris; VICENTIN, José Antônio; SAMPAIO, Cláudio Pereira de. Pesquisa, Desenvolvimento & Fabricação Digital com uso da Impressão 3D: desafios para o desenvolvimento e regulamentação de dispositivos na área da saúde. In: ENCONTRO DE SUSTENTABILIDADE EM PROJETO, 11., 2023, Florianópolis. Anais. UFSC, 2023. p. 62–66.
4. SANTOS, João Marcos Benedicto dos; SANTOS, Anderson Alves dos. Impressão 3D na Saúde: Inovação e Sustentabilidade Transformando Operações Hospitalares. SEMINÁRIO HOSPITAIS SAUDÁVEIS, 2024.
5. SILVEIRA, Hiran Dalvi. Implementação do uso de impressão 3D no reparo de equipamentos médicos: Um estudo prático de viabilidade. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Biomédica) – Instituto de Ciência e Tecnologia, Universidade Federal de São Paulo, São José dos Campos, 2023.
6. Contribuições e Revisão:
Ricardo Alcoforado Sá
Cristiano Araujo Campos
Jéssica Amazonas Silva
