Banca de QUALIFICAÇÃO: JOSÉ GARIBALDI DUARTE JÚNIOR

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : JOSÉ GARIBALDI DUARTE JÚNIOR
DATA : 28/07/2022
HORA: 09:00
LOCAL: LabModel (Sala 102 - CTEC)
TÍTULO:

Análise e Projeto de Novos Ressoadores para Sistemas de Transmissão de Energia Sem-fio Aplicados em Dispositivos Médicos Implantáveis

PALAVRAS-CHAVES:

Dispositivos médicos implantáveis, Transferência de energia sem fio, Ressoadores Planares de Microondas, Técnica não-radiativa. Eficiência

PÁGINAS: 50
RESUMO:

É crescente o uso de modernas tecnologias que auxiliam e aprimoram as aplicações relacionadas ao cuidado da saúde e demais ciências da vida. Ao longo dos últimos anos, os dispositivos médicos implantáveis vêm sendo bastando aplicados no auxílio de tarefas de diagnóstico, prognóstico e tratamento médico. Uma grande parte destes dispositivos necessitam de uma forma de alimentação de energia para exercer suas funções, que na grande maioria dos casos é feita através do uso de baterias, por sua vez sendo necessária a substituição periódica destas, ocasionando assim possíveis procedimentos invasivos. A tecnologia de transferência de energia sem fio (WPT - Wireless Power Transfer) empregada neste cenário se apresenta como uma boa alternativa de solução. O seu uso permite transmitir porções de energia de uma fonte até uma carga através de um meio sem a necessidade de uma conexão direta entre as partes. Logo, a aplicação desta tecnologia na tarefa de alimentação de dispositivos médico implantáveis pode eliminar o uso ou aumentar a vida útil das baterias, conforme a funcionalidade. Nesta tese são abordados novos sistemas de transferência de energia sem fio com aplicação direta em dispositivos médicos implantáveis, tendo como objetivo principal a proposta de inéditos ressoadores planares microondas e com operação na banda de frequência destinada para aplicações médicas. O desenvolvimento se dá através do estudo analítico e paramétrico dos modelos propostos através de ferramentas computacionais de simulação eletromagnética. São analisados diversos quesitos, entre eles frequência de operação, dimensões físicas, eficiência, sensibilidade a distância, desalinhamento e inclinação relativa entre os ressoares, e parâmetros de segurança, como a taxa de absorção específica (SAR) e potência de entrada máxima permitida. As análises são feitas considerando o modelo e composição dos tecidos superficiais humanos com suas respectivas características elétricas, magnéticas e densidade. Experimentos em um conjunto inicial de ressoadores propostos são apresentados, sendo obtida uma eficiência média de transferência de energia medida superior a 50 % com distância entre ressoador primário e secundário implantado de 8 mm. Via simulação, foi possível estabelecer uma potência máxima de entrada de 120 mW para condições seguras de operação, ou seja, SAR inferior a 2,0 W/kg. Resultados estes bastante promissores com relação ao estado da arte. Bem como o estudo e desenvolvimento de outros modelos, este trabalho propõe ainda a fabricação de um retificador para investigação de eficiência RF-DC e produção de demais análises complementares.

MEMBROS DA BANCA:
Interno - 6345784 - ADAILDO GOMES D ASSUNCAO
Externo à Instituição - FRANCISCO DE ASSIS BRITO FILHO - UFERSA
Externo ao Programa - 1840342 - MARCIO EDUARDO DA COSTA RODRIGUES - nullPresidente - 3921178 - VALDEMIR PRAXEDES DA SILVA NETO