Desenvolvimento de sensores óticos para aplicações biomecânicas

• Autor(a) principal: Martins, António José Meireles
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.26/44810
• topic: Biomecânica; Biomédica; Engenharia; Fibras óticas; Sensores

A monitorização de parâmetros como a pressão e temperatura é fundamental para se conhecer o funcionamento dos tecidos biológicos, mecanismos biomecânicos, entre outras aplicações. Essa monitorização, atualmente, na sua maioria, é feita pelo uso de sensores piezoelétricos convencionais. A constante procura pela melhoria e descoberta de novos sistemas sensoriais mais eficazes, e com uma melhor relação custo-benefício, é algo bastante atual na comunidade científica. É neste campo que entram os sensores em fibra ótica. Neste estudo em concreto, foram estudados os sensores que usam como princípio de funcionamento a interferometria Fabry-Perot. Este tipo de sensores são uma solução ideal e vantajosa quando comparados com os sensores em uso na atualidade, uma vez que estes conseguem transmitir maior fiabilidade, precisão e possuem alta sensibilidade e flexibilidade, apresentando poucas perdas de propagação de sinal. Essas características, fazem dos sensores em fibra ótica ideais para uso in vivo, podendo ser fundamentais para áreas como a biomecânica e a biomedicina. Apesar de já existir este tipo de tecnologia desde os anos 70, nunca foi aprofundada de modo a retirar o seu máximo proveito. Neste trabalho, foram aplicados sensores em fibra ótica Fabry-Perot à área da biomecânica. Numa fase inicial é apresentada a caracterização deste tipo de sensores, o seu processo de fabrico, sendo de seguida descrita a resposta dos mesmos a fatores como a temperatura e deformação longitudinal. De seguida estes sensores foram integrados em estruturas cantiléver, de modo a simular as forças aplicadas nos sensores. Com isto foi demonstrado a sua aplicabilidade na área da biomecânica, mais concretamente, o seu uso como sensores de carga.