14° Congresso da Sociedade Latino Americana de Biomateriais, Orgãos Artificiais e Engenharia de Tecidos – SLABO
(5ª Edição do Workshop de Biomateriais, Engenharia de Tecidos e Orgãos Artificiais – OBI)
20 a 24 de Agosto de 2017 - Maresias - SP - Brasil

Tarcisio Fernandes Leão, Doutor em Ciências pelo Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia - Entidade Associada da Universidade de São Paulo no programa Medicina/Tecnologia e Intervenção em Cardiologia (2015). Mestre em Automação e Controle de Processos e graduado em Tecnologia em Automação Industrial pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (2012). Atualmente é Professor do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo e pesquisador colaborador do Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia. Tem experiência na área das Engenharias Mecânica/Eletrônica, com ênfase em Bioengenharia, atuando principalmente em dispositivos de assistência ventricular. No IFSP é pesquisador-líder do Laboratório de Automação para a Vida (LAV). Tem experiência na área Industrial, na medição de vazão de água e gás natural e em desenvolvimento de sistemas/produtos de medição.

 

MODELO COMPUTACIONAL DO DISPOSITIVO DE ASSISTÊNCIA CIRCULATÓRIA PEDIÁTRICA TEMPORÁRIO

Tarcisio Fernandes Leão

IFSP

Resumo
Este trabalho apresenta o modelo computacional do Dispositivo de Assistência Ventricular Pediátrico temporário (DAVped), especialmente a bomba de sangue e seu atuador . O DAVped está sendo desenvolvido em nossos laboratórios como suporte extracorpóreo à vida, seja como ponte para recuperação cardíaca ou como ponte para transplante. O DAvped é composto por: uma bomba de sangue centrífuga, um atuador eletromecânico BLDC (motor sem escovas, da sigla em inglês) e um módulo de potência e controle. A aplicação deste tipo de dispositivo apresenta requisitos de eficiência no suporte; adaptabilidade, enquanto a criança ou neonato se desenvolve; e utilização do equipamento no leito de maneira simplificada. O desenvolvimento e otimização de sistemas de controle e acionamento do DAVped requer uma plataforma virtual para simulações confiáveis de novas técnicas. A metodologia para a construção do modelo é composta de 3 etapas: ensaios de bancada, implementação em ambiente computacional e validação do modelo. O programa computacional Matlab®/Simulink® é utilizado para a modelagem do sistema DAVped. O modelo do sistema é baseado em um sistema de múltiplas entradas e saídas, de forma configurável, de modo que possa se adaptar a outros tipos de bombas de mesma características. Os ensaios de bancada foram realizados nos laboratórios do Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia e do Instituto Federal de São Paulo. As variáveis de pressão, de entrada e saída, fluxo, rotação do atuador, corrente elétrica foram monitoradas nos ensaios. Os resultados das simulações apresentaram características compatíveis com o DAVped. A diferença entre os valores simulados e experimentais foram menores que 10% para o fluxo. O resultado é satisfatório para a utilização do modelo em simulações de novas técnicas de controle. Futuros trabalhos poderão aumentar a complexidade do modelo para minimizar as diferenças e aumentar as aplicações do modelo.

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