Estudo e simulação de transferência de energia sem fio, por campo próximo e acoplamento indutivo, para a recarga de baterias aplicadas a dispositivos médicos implantáveis

Abstract

O uso de dispositivos médicos implantados é uma realidade desde a década de 1950 e continua sendo considerado como uma solução necessária para o monitoramento de funções biológicas ou para o tratamento de situações que exijam aplicação medicamentosa ou ainda estimulação de órgãos. Contudo, a limitação da fonte de energia, primordialmente a bateria, faz com que o uso desses equipamentos seja, muitas vezes, desconfortável para o paciente devido à necessidade de procedimentos cirúrgicos para sua manutenção. Surge, no contexto apresentado, a tecnologia de transferência de energia sem fio como proposta para minimizar esse transtorno, provendo uma maior confiabilidade no emprego destes dispositivos. O trabalho em tela simulou este procedimento, buscando identificar os parâmetros necessários para a sua aplicação em dispositivos implantáveis, e confrontando-os com as normas de segurança propostas pela ANVISA e pela ABNT. Para tanto, usou-se uma abordagem quantitativa, pesquisando informações que corroboram o uso do método de acoplamento indutivo na recarga de baterias com a aplicação das especificações encontradas na simulação realizada no Maxwell HFSS®. Os testes realizados demonstraram que as temperaturas geradas na pele e no dispositivo ficaram em torno de 20ºC, valor aquém da máxima aceitável para o corpo humano, e que a taxa de absorção específica foi de 0,0851W/Kg abaixo do mínimo convencionado. Além disso, a tensão elétrica e a corrente obtidas foram de 3,25V e 3,20mA, respectivamente, e estão dentro dos limites desejados. Com base nos parâmetros adotados e nas normas vigentes, os resultados obtidos indicam que esta tecnologia é uma opção viável para recarregar baterias em dispositivos médicos implantáveis, também considerando a segurança na sua aplicação em pacientes.