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Master's Dissertation
DOI
Document
Author
Full name
Rafael Nunes da Silva
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2019
Supervisor
Committee
Lebensztajn, Luiz (President)
Andrade, Aron Jose Pazin de
Touma, Daniela Wolter Ferreira
Title in Portuguese
Procedimentos para avaliação de compatibilidade eletromagnética em transmissores de energia transcutâneos para alimentação de dispositivos de suporte circulatório mecânico.
Keywords in Portuguese
Compatibilidade eletromagnética
Coração artificial
Eletromagnetismo
Energia elétrica (Transmissão sem Fio)
Abstract in Portuguese
O aumento da utilização de dispositivos de suporte circulatório mecânico (SCM) traz consigo a necessidade de meios adequados de sua energização. Entre eles, menciona-se o desenvolvimento de transmissores de energia transcutâneo (TET), que se caracterizam pela minimização dos riscos fisiológicos (infecção devido a existência de cabos percutâneos) e a restrições físicas (falta de mobilidade e isolação galvânica entre o paciente e a rede elétrica). Diversos estudos realizados em dispositivos implantáveis ativos (AIMDs) observaram possíveis problemas relacionados a interferência eletromagnética, o que ressalta, assim, a importância deste requisito, para garantir a adequada operação e segurança de equipamentos e acessórios que auxiliam no funcionamento de órgãos artificiais e de suporte a vida. A proposta deste trabalho visa apresentar procedimentos necessários para a avaliação de compatibilidade eletromagnética conduzida dos sistemas TETs utilizados para energização de dispositivos de suporte circulatório mecânico. Como parte deste menciona-se a padronização do arranjo de equipamentos e metodologia de testes. Os procedimentos e configurações de ensaios propostos terão como base a avaliação das necessidades específicas do sistema de TET, os requisitos e configurações atuais propostas na literatura para equipamentos elétricos e eletrônicos e às similaridades de aplicações de sistemas e equipamentos eletromédicos. No transcorrer do trabalho serão apresentados os principais requisitos regulatórios, métodos de medições de emissões conduzidas de formas diretas e indiretas, além do estudo do mais provável local de implante do sistema utilizando tomografia computadorizada, além disso o estudo de condutividade ótima para testes em simulador de torso. Finalmente, o método é testado com dois sistemas TETs distintos e mostram-se as principais discrepâncias entre o método proposto de medição e o tradicional.
Title in English
Procedures for evaluation of electromagnetic compatibility in transcutaneous energy transmitters for supply mechanical circulatory support devices.
Keywords in English
Artificial heart.
Electrical energy (Wireless transmission)
Electromagnetic compatibility
Abstract in English
The increased use of a mechanical circulatory support devices (SCM) brings with it the need for adequate means of energizing it. Among them, the development of a transcutaneous energy transmitters (TET), that is characterized by the minimization of physiological risks (infection due to the existence of percutaneous cables) and physical restrictions (lack of mobility and galvanic isolation between patient and electrical network). Several studies on active implantable devices (AIMDs) have observed possible problems related to electromagnetic interference, thus it is important to emphasize the importance of this requirement to ensure the proper operation and safety of equipment and accessories that assist the functioning of artificial organs and support life. The purpose of this work is to present a procedure necessary to evaluate the electromagnetic compatibility of the TETs used for the activation of mechanical circulatory support devices. A proposal of the standardization of equipment arrangement and testing is also a part of this work. The proposed test procedures and configurations were based on the evaluation of the specific requirements of the TET system, the current requirements and configurations indicated in the literature for electrical and electronic equipment and the similarities of applications of electromedical systems and equipment. The work will present the main regulatory requirements, methods of emission measurements conducted in direct and indirect ways, in addition to the study of most probable site of implantation of the system using computed tomography. Furthermore, it contains the study of optimal conductivity for tests in torso simulator. Finally, the method with two different TET systems is tested and the main discrepancies between the proposed measurement method and the traditional method are shown.
 
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Publishing Date
2019-10-23
 
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