ARFACTA – Projeto de desenvolvimento e implementação de um equipamento de ablação tumoral baseado em simulação com ensaios ex vivo

Abstract

A Ablação por Radiofrequência (ARF) é um procedimento minimamente invasivo e eficaz para tratar Carcinomas Hepatocelulares (CHC). Durante o procedimento, um eletrodo é inserido na área afetada do fígado e a radiofrequência gera calor intenso na ponta do eletrodo. Esse calor é capaz de destruir completamente o tumor, levando à necrose da região afetada. A ARF tem sido amplamente utilizada como uma tecnologia consolidada na área médica para o tratamento eficiente do CHC, oferecendo vantagens como redução do tempo de inter nação e complicações pós-cirúrgicas. O procedimento de ARF possui algumas limitações, incluindo a resposta inadequada em tumores maiores que 3 cm, a falta de personalização dos protocolos de aplicação de energia para cada paciente, baixa padronização inerente aos equipamentos geradores utilizado nos procedimentos, e a falta de padronização na descrição do comportamento dinâmico do tecido durante a ARF. Nesse sentido o seguinte trabalho consiste em determinar parâmetros que subsidiem a abordagem de um novo hardware capaz de sanar estas lacunas. Um novo hardware foi desenvolvido com base nos padrões atuais de mercado, capaz de ser amplamente ajustável e dinâmico, proporcionando as condições de controle de forma satisfatória com confiabilidade na parte do circuito de potência. Durante o desenvolvimento do trabalho, foram considerados diversos aspectos, incluindo a compre ensão do comportamento do da demanda de sinal de saída, controle do circuito inversor Push-Pull através do duty cycle, fornecimento de energia através dos reguladores CC-CC, dentre outros. Também foram estudados os efeitos físicos da radiofrequência no fígado. Foram realizadas simulações de circuitos elétricos para analisar a influência da demanda energética de cada bloco do circuito de ARF, com o propósito de garantir a confiabilidade dos sinais demandados pelos componentes eletrônicos no novo equipamento. Essas simulações permitiram uma melhor compreensão do comportamento do circuito e, poupando tempo e recursos materiais, os quais auxiliaram na proposição de um projeto mais eficiente e preciso para a ARF. Para comprovação dos dados simulados, um protótipo foi sugerido e montado, possibilitando seu uso em testes e coleta de dados com fígado bovino ex vivo.