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Projeto e fabricacao de circuitos integrados de micropotencia em tecnologia soi para aplicacoes medicas.

Resumo

Sistemas operados por bateria têm exigido uma redução crescente no consumo de potência em todos os seus componentes. De modo a prolongar a vida útil das baterias em tais sistemas, procura-se restringir o consumo individual de potência dos circuitos integrados no intervalo 10μW - 1mW, de acordo com a complexidade das funções executadas e característica da aplicação. Restrições no consumo de potência conduzem, naturalmente, a uma diminuição da banda passante do circuito integrado, limitando sua utilização ao tratamento de sinais de freqüências relativamente baixas. Uma importante categoria de sinais de baixa freqüência corresponde à dos sinais fisiológicos. Tecnologias de integração CMOS em baixa tensão têm sido desenvolvidas para acomodar os novos padrões de tensão de operação (1.5V e 3.3V). No entanto, a tecnologia emergente SOI (Silicon-on-Insulator), se comparada à tecnologia CMOS convencional (bulk), possibilita uma redução no consumo de potência, maior velocidade de propagação e maior densidade de integração, tornando-a mais atrativa para as aplicações mencionadas. Em colaboração com o Laboratório de Microeletrônica da Universidade Católica de Louvain, Bélgica, um dos centros precursores no desenvolvimento da tecnologia SOI, propõe o desenvolvimento de circuitos integrados analógicos em micro potência. Deste modo, circuitos projetados no DEE/FE/UNESP em tecnologia CMOS convencional (amplificador de instrumentação, conversor D/A) poderiam, também, ser realizados em versão SOI, utilizando-se as facilidades de fabricação disponíveis no referido laboratório. No plano de trabalho prevê-se, ainda, em conjunto com a Universidade Católica de Louvain, uma participação no desenvolvimento de um circuito integrado em SOI para estímulo do nervo óptico (neuro-estimulador), como parte de um projeto mais abrangente de prótese visual. Determinados pacientes, muito embora apresentem perda total de visão, possuem ainda sensibilidade no nervo óptico e, portanto, passível de ser excitado. Este projeto, envolvendo universidades e centros de pesquisa europeus de renome, tem o suporte da Comunidade Econômica Européia e encontra-se, atualmente, em andamento. Como objetivo final, o desenvolvimento de um sistema portátil compreendendo uma retina artificial em tecnologia CCD, posterior seleção e processamento de imagens e transmissão RF intercutânea de dados e potência ao neuro-estimulador, implantado em um voluntário, de modo a excitar, via impulsos de corrente, eletrodos previamente colocados ao redor do nervo óptico. (AU)

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