Reator de hidrogênio para fim médico terapêutico

• Processo: 23/05831-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2024
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Biomédica - Engenharia Médica
• Pesquisador responsável: Régis Claudio da Silva
• Beneficiário: Régis Claudio da Silva
• Empresa: Succi Avila Ltda
• CNAE: Pesquisa e desenvolvimento experimental em ciências físicas e naturais
• Município: Mogi Guaçu
• Pesquisadores principais: Marco Antonio Succi
• Pesquisadores associados: Moacir Fernandes de Godoy
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/16322-9 - Reator de hidrogênio para fim médico terapêutico, BP.PIPE
• Assunto(s): Equipamentos e provisões hospitalares Usos terapêuticos Anti-inflamatórios Antioxidantes Reatores Hidrogênio
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Antinflamatório e antioxidante | Eletromédico | Equipamento Hospitalar | Hidrogênio | Produção gasosa | Terapia | Equipamento Eletromédico

Resumo

Atualmente os países asiáticos, principalmente China e Japão, adotaram como terapia inalatória para o tratamento de doenças respiratórios, como Covid e pneumonia a administração do gás hidrogênio. Inicialmente em estudos in vitro comprovou-se o potencial da utilização deste gás para o combate aos radicais livres e ao estresse oxidativo. Mais recentemente a literatura especializada relata alguns estudos clínicos demonstrando a segurança desta terapia e os bons resultados para outras enfermidades como o acidente vascular cerebral, ataque cardíaco e choque anafilático. Desta maneira o ponto motivador para o desenvolvimento desta proposta de inovação foi projetar, implementar e desenvolver um gerador de gás hidrogênio empregando o processo de ressonância elétrica rompendo em relação a uma das principais técnicas utilizadas para a produção de hidrogênio, a eletrólise da água. Como principais desafios se tem a concepção e elaboração de todo o projeto para a construção do gerador, englobando desde a estrutura metálica, passando por todo o desenvolvimento dos circuitos eletrônicos e ajustes de voltagem, amperagem e potência capaz de quebrar a molécula de água para a formação dos gases. Como desafio adicional se tem o desenvolvimento de um filtro/separador dos gases formados a partir da decomposição da molécula de água. Diferentemente do que acontece com a eletrólise onde os gases são formados nos eletrodos, nesta tecnologia proposta, os gases são formados concomitantemente dentro da célula de ressonância elétrica. Nesse sentido serão testadas algumas membranas disponíveis, como a de nafion®, e se necessário serão pesquisadas zeólitas e peneiras moleculares ou até mesmo compostos híbridos metalo-orgânicos (MOFs) para serem utilizados. O projeto eletrônico, consiste no projeto do circuito eletrônico e placa de circuito impresso, os quais serão feitos analisando os requisitos de funcionamento do equipamento através de um fluxograma. Após a análise de funcionamento, será desenhado o circuito elétrico, o qual poderá ter um microcontrolador para gerenciamento das funções do equipamento, e, posteriormente, o desenho da placa de circuito impresso, ambos feitos com software CAD, especificamente para este fim, como, por exemplo, o Altium Designer® ou o Eagle®. O produto final desta etapa é uma placa de circuito impresso, onde serão montados todos os componentes eletrônicos para que o equipamento funcione segundo os requisitos iniciais. Todo o funcionamento do projeto eletrônico será validado quando este for integrado ao gerador de gás hidrogênio, analisando-se os resultados do produto final, se estarão conforme com os requisitos iniciais do projeto. Para uma segunda fase do projeto, pretende-se submeter o equipamento a ensaios de validação no INMETRO, tendo como base as normas da série ABNT NBR IEC 60601-1. Para a investigação dos gases formados no gerador proposto será utilizada a técnica de espectrometria de massas para identificar e quantificar os gases que são formados. A mesma técnica será empregada para acompanhar a eficiência dos materiais aplicados na separação dos gases formados. A partir dos resultados obtidos será comprovada a eficiência e bom funcionamento do gerador de gás hidrogênio, tornando apto a ser submetido as próximas etapas de validação perante aos órgãos de regulação e a validação comercial da nova tecnologia. (AU)