Banca de DEFESA: JOSE GARIBALDI DUARTE JUNIOR

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : JOSE GARIBALDI DUARTE JUNIOR
DATA : 20/12/2024
HORA: 09:00
LOCAL: Google Meet
TÍTULO:

Desenvolvimento de Novos Ressoadores para Transmissao de Energia Sem Fio Aplicados em Dispositivos Medicos Implantaveis

PALAVRAS-CHAVES:

Dispositivos médicos implantáveis, Transferência de energia sem fio, Ressoadores Planares de Micro-ondas, Acoplamento Indutivo, Antena patch.

PÁGINAS: 90
RESUMO:

Este trabalho apresenta a análise e projeto de novas configurações de ressoadores planares de micro-ondas com a proposta de integrar sistemas para alimentação sem fio de dispositivos médicos implantados. Ao longo dos últimos anos, os dispositivos médicos implantáveis (IMD) tornaram-se protagonistas no auxílio de tarefas de diagnóstico, prognóstico e tratamento médico. Grande parte dos IMD necessitam de uma forma de alimentação para operar, o que frequentemente é feita através do uso de baterias, demandando assim manutenções periódicas e procedimentos cirúrgicos invasivos. A tecnologia de transferência de energia sem fio (WPT) empregada neste cenário se apresenta como uma promissora alternativa de solução. Esta tese se situa no contexto de propor novos modelos de ressoadores compatíveis e que possam ser integrados em soluções WPT para alimentação de IMD. Neste trabalho, foram exploradas duas técnicas de WPT: acoplamento indutivo (não-radiativo/campo próximo) e antenas planares (radiativo). A análise e projeto se deram através do estudo analítico e paramétrico dos modelos propostos através de ferramentas computacionais de simulação eletromagnética. Foram verificados uma série de parâmetros técnicos, com destaque a frequência de operação, dimensões físicas, eficiência, sensibilidade ao posicionamento, e parâmetros de segurança, como a taxa de absorção específica (SAR) e faixa de potência admissível. Utilizando substratos dielétricos de baixas perdas (RO3006 e RO3010), foram construídos três protótipos projetados para operação nas faixas de 403 MHz, 0,9 e 2,45 GHz, integrantes das bandas MedRadio e ISM. Via acoplamento indutivo, foi possível obter um sistema com eficiência de transferência superior aos 50% na separação de 8,0 mm de tecido, possibilitando uma potência admissível de até 120 mW para um limite de segurança de 2,0 W/kg de SAR. Com uso de antena planar, obteve-se um modelo com dupla faixa de operação (0,9 e 2,45 GHz) e polarização circular, sendo alcançados níveis de eficiência de 0,57 e 1,12% com dimensões físicas reduzidas. Os resultados medidos experimentalmente demonstraram uma boa concordância com as análises computacionais e conduziram a conclusões promissoras a respeito do desempenho dos ressoadores propostos.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 3921178 - VALDEMIR PRAXEDES DA SILVA NETO
Interno - 6345784 - ADAILDO GOMES D ASSUNCAO
Externo ao Programa - 1840342 - MARCIO EDUARDO DA COSTA RODRIGUES - UFRNExterno à Instituição - CARLOS EDUARDO CAPOVILLA - UFABC
Externo à Instituição - JOSÉ RICARDO BEGMANN