Desenvolvimento de protótipo de uma tocha de plasma frio para aplicações biomédicas

• Processo: 24/08430-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Medidas Elétricas, Magnéticas e Eletrônicas, Instrumentação
• Pesquisador responsável: Giuseppe Antonio Cirino
• Beneficiário: David Amorim Silva
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Descarga elétrica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Chaveamento em alta tensão | Cicatrização a plasma | Descargas Elétricas | Plasma Frio à Pressão Atmosférica | Terapia baseado em plasma | Descargas elétricas e plasmas

Resumo

Este projeto de pesquisa de IC propõe a implementação de um protótipo de dispositivo que consiste numa tocha de plasma frio, operando em pressão atmosférica (PFPA), para aplicações biomédicas de terapia de cicatrização de feridas. As principais motivações para este projeto de IC são a relevância deste assunto junto à sociedade civil e o interesse de uma empresa privada: a PPA-Care Ltda, surgida como uma spin-off da empresa PPA Ltda, criada há 40 anos. A PPA-Care Ltda é a divisão médica da PPA Ltda; vem atuando desde 2019, quando desenvolveu um ventilador pulmonar mecânico.Este dispositivo consiste num tubo de vidro de cerca de 20 cm de comprimento e 1 cm de diame- tro externo. Numa das extremidades é injetado um gás; na outra extremidade deve ejetar uma tocha do tipo PFPA; o alcance da tocha é de cerca de 4 cm (podendo ser ajustado). As tochas de PFPA são geradas a partir de diversos gases, tais como nitrogênio, ar atmosférico e gases nobres. Em todos os casos deve haver uma percentagem de gases reativos para se obter os efeitos desejados em aplicações biomédicas. As principais características deste protótipo são: (i) dispositivo portátil, compacto (tipi- camente, semelhante a uma caneta); (ii) tocha de plasma a temperatura ambiente, de comprimento da ordem de 4 cm tipicamente; o comprimento da tocha pode ser ajustado entre 1 e 5 cm, dependendo em primeira ordem, do fluxo de gás injetado no dispositivo; (iii) a tocha deve permanecer em funciona- mento por várias horas de forma estável e à temperatura ambiente; (iv) dispositivo relativamente fácil de se construir e de baixo custo de materiais; (v) descarga elétrica excitada por uma fonte de energia que pode ser AC (baixa frequencia), RF ou pulsada. Com o objetivo de comparação de desempenho, caracterizações elétricas serão realizadas usando metodologias empregadas na literatura.