Exame de Qualificação Jéferson Cardoso Do Rosário
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL
INSTITUTO DE INFORMÁTICA – FÍSICA – QUÍMICA – ESCOLA DE ENGENHARIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM MICROELETRÔNICA
EXAME DE QUALIFICAÇÃO
O Programa de Pós-Graduação em Microeletrônica – PGMICRO, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, tem a satisfação de convidar a Comunidade Universitária para assistir ao Exame de Qualificação a realizar-se:
Data: 26/01/2022 às 13h:30hs.
Local: https://mconf.ufrgs.br/webconf/microeletronica
Aluno (a): Jéferson Cardoso Do Rosário
Título: “ Dispositivo Implantável Microfabricado Para Monitorização De Pressão e Temperatura Intracranianas”
Orientador: Prof. Dr. Henri Ivanov Boudinov
Banca Examinadora:
Prof. Dr. Tiago Balen (PGMICRO/UFRGS)
Prof. Dr. Cyro Ketzer Saul (UFPR)
Prof.ª Dr.ª Iara Janaína Fernandes (UNISINOS)
RESUMO
O traumatismo cranioencefálico (TCE) é uma importante causa de óbitos no âmbito mundial. Estudos recentes têm demonstrado que a monitorização de pressão intracraniana (PIC), como forma de cálculo da pressão de perfusão cerebral (PPC) é uma ferramenta importante para avaliação do fluxo sanguíneo cerebral (FSC), provocando sensível redução nas taxas de mortalidade. Além do TCE, outras patologias ou situações neurocirúrgicas tem utilizado a técnica de monitorização de PIC. A monitorização desse parâmetro foi proposta já na década de 50, onde um tubo com fluido em contato com o líquido cefalorraquidiano (LCR) era introduzido no espaço intracraniano e conectado a um transdutor de pressão externo. Com a evolução da indústria microeletrônica e dos sistemas microeletromecânicos, foi possível colocar os transdutores na ponta do cateter, permitindo uma monitorização menos invasiva, com menos riscos de infecções. Os cateteres atuais com micro transdutor na ponta podem ser divididos em três grupos: straingauge, fibra óptica e pneumático. Cada grupo possui suas características, entretanto o primeiro tem se demonstrado como solução mais robusta e confiável, com boa relação custo benefício.Na presente pesquisa serão estudados diferentes materiais e características construtivas para obtenção de um dispositivo implantável microfabricado para monitorização de pressão e temperatura intracranianas do tipo micro-transdutor de ponta de cateter. Inicialmente serão propostos desenhos de encapsulamento utilizando micro-sensor existente no mercado, avaliando o uso de substratos poliméricos e cerâmicos. Posteriormente será criado um modelo computacional baseado no micro-sensor utilizado no encapsulamento inicial, com o objetivo de estudar e validar o comportamento do modelo, capacitando-o para investigação e desenvolvimento de novo sensor baseado em diferentes geometrias e materiais. De posse da análise do modelo computacional, será proposto um desenho de sensor que será microfabricado e irá compor um novo dispositivo.Por fim, serão realizados ensaios de desempenho essencial e segurança em bancada, bem como estudo clínico em modelo animal com o uso de suínos. Neste trabalho serão empregados processos utilizados na indústria de encapsulamento de semicondutores, porém levando em consideração as especificidades da aplicação, adequando as técnicas disponíveis às geometrias e materiais empregados, considerando a necessidade de utilização de materiais biocompatíveis. Da mesma forma, serão empregadas técnicas de microfabricaçãode dispositivos microeletromecânicos para obtenção do micro-sensor baseado em silício.
Palavras-chaves: Pressão intracraniana (PIC). Cateter. Monitorização de PIC. Dispositivos implantáveis. Pressão de perfusão cerebral (PPC). Monitorização invasiva. Polímeros biocompatíveis. Sistemas microeletromecânicos (MEMS). Microfabricação.