Estudo de técnicas de ultrassom e eletrônica direcionados para o desenvolvimento de um equipamento de sonotrombólise.

• Autor(a) principal: Andrade, Anderson Tavares de
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3154/tde-05042021-145022/
• topic: Electronic; Eletrônica; Sonothrombolysis; Sonotrombólise; Transducer matrix; Transdutores; Ultrasound transducer; Ultrassom

O objetivo desta dissertação é estudar as características da PAUT (Phased Array Ultrasound Technique), capaz de direcionar e focalizar feixes de ultrassom produzidos por transdutores multi-elementos a partir da aplicação de atrasos aos sinais de controle. O procedimento de sonotrombólise consiste na aplicação de ultrassom na região do coração para causar cavitação nas microbolhas, previamente injetadas na corrente sanguínea do paciente, gerando uma alta variação de pressão próxima ao trombo, atingindo-o e provocando a desobstrução parcial ou total das artérias, auxiliando no tratamento as vítimas de trombose coronária.Aplicando a PAUT, propõe-se a utilização da focalização dos feixes de ultrassom em diferentes regiões focais distribuídas na região do coração por meio de uma varredura. O transdutor é dimensionado com base em dados médicos de tamanho e localização do coração humano.A aplicação da varredura e focalização do transdutor é estudada analiticamente e por meio de simulações computacionais. Por meio destas, foi estudado o impacto da variação dos parâmetros de frequência de operação e dimensões do transdutor, uma vez fixado a quantidade de elementos do transdutor, o espaçamento entre eles e a número de ciclos por ativação. Os mapas acústicos gerados pelas simulações foram comparados a partir dos parâmetros de intensidade acústica média temporal e máxima espacial, pressão relativa, aumento de temperatura e coeficiente de homogeneidade, definido ao longo da dissertação. As simulações mostram que a utilização da PAUT pode apresentar um coeficiente de homogeneidade de 93,14% e 98,26% para as frequências de operação de 250 kHz e 500 kHz, respectivamente. Um projeto de hardware de baixo custo é apresentado para a construção de um protótipo para o equipamento de sonotrombólise, contemplando desde o armazenamento dos dados de atraso calculados para a aplicação, sua leitura, conversão dos sinais eletrônicos e aplicação ao transdutor matricial.