"A Transversalidade da Ciência, Tecnologia e Inovações para o Planeta"

5 a 7 de outubro de 2021

Trabalho 15592

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Exatas e Tecnológicas
Área temática Engenharia elétrica
Setor Departamento de Engenharia Elétrica
Bolsa PIBIC/CNPq
Conclusão de bolsa Sim
Apoio financeiro CNPq
Primeiro autor Pedro Sobral da Silva Filho
Orientador RODOLPHO VILELA ALVES NEVES
Outros membros Thiago Botacin Panetto
Título Dimensionamento, montagem e controle de dispositivo de aplicação de fármaco por iontoforese para o tratamento de dores crônicas
Resumo Dores nas articulações são tratadas, normalmente, com anti-inflamatórios não esteroidais (AINEs) de administração via oral, como o ibuprofeno e o diclofenaco. Entretanto, o uso prolongado desses medicamentos pode causar efeitos adversos e até aumentar o risco de eventos cardiovasculares. Um método eficiente de administrar o anti-inflamatório consiste em associá-lo à técnica de iontoforese. A iontoforese é baseada na aplicação de uma corrente elétrica de baixa intensidade para promover a permeação de nanocarreadores de fármacos no local do tratamento. Com o objetivo de aumentar a performance do tratamento, o presente trabalho se propõe a controlar a corrente elétrica do tratamento em um ponto de operação adequado. Para tanto, levando-se em consideração a impedância elétrica da pele faz-se necessário um estágio de elevação da tensão de entrada do sistema. Conversores CC-CC são dispositivos eletrônicos capazes de alterar um nível de tensão CC para outro nível maior ou menor que o fornecido na entrada utilizando dispositivos semicondutores como chaves eletrônicas e diodos, além de elementos armazenadores de energia, como capacitores e indutores. Dessa forma, o conversor CC-CC elevador de tensão na topologia boost é proposto para que o sistema atinja o funcionamento desejado. Após estabelecidos os parâmetros para o boost e considerando o modo de condução contínua(CCM) é possível chegar nos valores adequados do indutor e do capacitor para o projeto. Como a tensão de saída do conversor se relaciona com a tensão de entrada por meio do ciclo de trabalho da chave é necessário modelar a função de transferência do sistema em torno dessa variável. Através do método de modelagem de pequenos sinais, um modelo em espaço de estados foi ajustado para se obter as funções de transferência do sistema que relacionam as variáveis a serem controladas com o ciclo de trabalho. A sintonia dos controladores foi realizada com intuito de estabilizar a malha de controle e diminuir o tempo de resposta do conversor boost CC-CC. Devido à necessidade de uma tensão de saída sem grandes oscilações, controladores em cascata foram utilizados para controle de corrente e tensão de saída. Em ambos os casos são utilizados controladores do tipo PI. A modelagem, os cálculos para o controle e as simulações foram desenvolvidas no software MATLAB/Simulink. Os testes de simulação apresentaram os resultados desejados, adequando a corrente às oscilações de carga. Os testes de bancada ainda estão sendo realizados.
Palavras-chave Iontoforese, conversor CC-CC, processamento de energia
Forma de apresentação..... Vídeo
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