Estudo de materiais para atenuar campo magnético pulsante gerador de interferência em marcapassos

Abstract

Os marcapassos são equipamentos que protegem a vida de milhares de pessoas ao redor do mundo, porém são expostos às interferências eletromagnéticas das mais variadas fontes. Dentre elas, um tipo que se tornou bastante difundido é o produzido pelos sistemas antifurtos de lojas e, segundo o estudo SPCICED TEAS, realizado em 1998 por McIvor, o do tipo Acústico Magnético é o mais suscetível de alterar o funcionamento de marcapassos, apresentando um campo magnético alternado de 58 kHz com uma intensidade de campo magnético de 310 A/m próximo às antenas emissoras. Já os fabricantes dos marcapassos informam que seus produtos atendem à norma internacional ISO 14117, que no item 4.8 define uma intensidade de 150 A/m para um campo magnético entre 1 a 100 kHz no qual os dispositivos cardíacos implantáveis devam ser expostos sem apresentar alterações no seu funcionamento. A partir disso, o objetivo dessa dissertação de mestrado é qualificar materiais que possam ser utilizados como blindagem para atenuar um campo magnético alternado de 58 kHz. Para tanto, foram realizados experimentos expondo uma bobina a um campo magnético alternado nessa frequência, gerado entre duas bobinas ligadas em série, medir a tensão induzida e compará-la com as obtidas após envolvê-la por cubos fabricados nos materiais a serem testados. A fim de analisar o poder de blindagem de cada material e de cada situação foram utilizadas chapas metálicas de ferro silício com 0,5 mm e alumínio com 0,5 e 1,0 mm de espessura, sendo fabricados conjuntos de 3 cubos pelo processo de corte e dobra para cada um desses materiais. Cada conjunto consistiu de 1 cubo totalmente fechado, 1 cubo com 1 face aberta e 1 cubo com 2 faces opostas abertas. Os cubos com faces abertas foram testados em todas as posições ortogonais às bobinas indutoras. Constatou-se que os cubos fechados de alumínio e de ferro silício apresentaram atenuações acima de 70%. Os cubos com 1 face faltante apresentaram atenuações acima de 65%, nas posições em que o vetor normal da face aberta estava posicionado perpendicular às linhas de fluxo magnético e, mesmo os cubos com duas faces abertas opostas mantiveram 60% de atenuação, quando os vetores normais destas aberturas também estavam posicionados de forma perpendicular às linhas de fluxo magnético. Apenas nas situações em que ambas as aberturas estavam direcionadas às bobinas, com os vetores normais dessas aberturas paralelos às linhas de fluxo magnético, a atenuação dos cubos de ferro silício foi reduzida para 40% e os de alumínio não apresentaram nenhuma atenuação. Assim, conclui-se que o ferro silício e o alumínio são materiais ideais para serem utilizados como blindagens magnéticas de campos de alta frequência. Os resultados obtidos forneceram subsídios para o desenvolvimento de blindagens, em pesquisas futuras, com propósito de atenuar campos magnéticos de alta frequência.