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

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)