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Projeto de um transmissor de energia transcutâneo para alimentação de dispositivos de auxílio ventricular

Processo: 11/18341-3
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de dezembro de 2011
Vigência (Término): 30 de setembro de 2013
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Elétrica - Circuitos Elétricos, Magnéticos e Eletrônicos
Pesquisador responsável:Luiz Lebensztajn
Beneficiário:Daniela Wolter Ferreira Touma
Instituição-sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:06/58773-1 - Sistemas propulsores eletromagnéticos implantáveis para dispositivos de assistência circulatória sanguínea uni e biventricular ou coração artificial, AP.TEM
Bolsa(s) vinculada(s):12/06254-1 - Transmissor de energia Transcutâneo para alimentação de dispositivos de assistência ventricular, BE.EP.DR
Assunto(s):Coração auxiliar   Transmissão de energia elétrica

Resumo

Esse trabalho estuda um transmissor de energia transcutâneo (TET) que, tal qual um transformador de alta frequência, usa campos eletromagnéticos para transferir potência de fora do corpo a um órgão artificial dentro do corpo. Assim, a pele passa a ser parte do acoplamento magnético entre o primário (bobina externa) e o secundário (bobina interna). Dessa forma, a bobina externa (transmissor) é excitada por um circuito oscilador, gerando corrente alternada de alta frequência e transfere energia ao sistema secundário interno (receptor) que contém uma bobina associada a um circuito retificador seguido de amplificadores e reguladores para alimentar o órgão artificial e uma bateria recarregável interna. Esta última permite que o paciente se desconecte da parte externa por um tempo para, por exemplo, tomar banho. Nesse trabalho, uma série de configurações TET foi estudada, utilizando o Método dos Elementos Finitos para simular potência na carga e corrente induzida e taxa de absorção de energia específica (SAR) na pele. Os dados coletados foram utilizados pelo método Kriging para criar um modelo, o qual foi usado por algoritmo genético multiobjetivo (MGA) para otimizar o rendimento, regulação e SAR. Os dados otimizados foram novamente simulados pelo Método dos Elementos Finitos para assegurar que a SAR e a corrente induzida estão dentro dos limites permitidos pela International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP). (AU)

Publicações científicas (4)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
FERREIRA, DANIELA W.; LEBENSZTAJN, LUIZ; KRAEHENBUEHL, LAURENT; MOREL, FLORENT; VOLLAIRE, CHRISTIAN. A Design Proposal for Optimal Transcutaneous Energy Transmitters. IEEE Transactions on Magnetics, v. 50, n. 2 FEB 2014. Citações Web of Science: 2.
FERREIRA, DANIELA W.; SABARIEGO, RUTH V.; LEBENSZTAJN, LUIZ; KRAEHENBUEHL, LAURENT; MOREL, FLORENT; VOLLAIRE, CHRISTIAN. Homogenization Methods in Simulations of Transcutaneous Energy Transmitters. IEEE Transactions on Magnetics, v. 50, n. 2 FEB 2014. Citações Web of Science: 4.
MULLER, RENAN BERGONSI; FERREIRA, DANIELA WOLTER; LEBENSZTAJN, LUIZ. Modeling Coreless Transformers With a Relatively Large Wire Gauge Using an Optimization Method. IEEE Transactions on Magnetics, v. 50, n. 2 FEB 2014. Citações Web of Science: 3.
DANIELA WOLTER FERREIRA; LUIZ LEBENSZTAJN. A systematic sensitivity analysis of the performance of a transcutaneous energy transmitter for design purposes. Journal of Microwaves, Optoelectronics and Electromagnetic Applications, v. 12, n. 2 Dec. 2013.
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
TOUMA, Daniela Wolter Ferreira. Tópicos de projeto e análise de transferência de energia transcutânea para dispositivos de assistência ventricular.. 2013. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Escola Politécnica São Paulo.

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