Dosador automatizado para alimentação do teste cardíaco

Abstract

Este trabalho visa desenvolver e avaliar um sistema automatizado de dosagem de nutrientes para o sistema utilizado na realização de estudos relacionados ao coração que está localizado na Universidade Federal do ABC (UFABC), substituindo o processo manual por uma solução mais precisa e eficiente automatizando esse processo. O Departamento de Engenharia Biomédica da UFABC tem se destacado nas pesquisas relacionadas à arritmia cardíaca sob a liderança do Prof. Dr. João Salinet, por meio do equipamento de última geração, denominado Sistema de reperfusão de coração isolado do tipo Langendorff com mapeamento simultâneo óptico panorâmico e elétrico do epicárdio e não invasivo, e com isso foi realizado a construção de um protótipo para auxiliar nesse processo, que envolveu a programação do PLC, configuração da IHM, integração de um banho-maria para controle de temperatura dos reservatórios e criação de comandos elétricos para funcionamento do dosador automatizado, controlando a temperatura e dosagem dos nutrientes. Com os testes realizados ficou garantido a precisão da dosagem ao se utilizar bombas peristálticas e a estabilidade da temperatura dos nutrientes através de controlador de temperatura. Os resultados indicaram que o dispositivo funcionou conforme esperado, demonstrando alta precisão e estabilidade, cumprindo os objetivos propostos. A automação desse processo permite uma dosagem precisa e repetitiva, e o controle automatizado de temperatura garante que os nutrientes sejam mantidos em condições ideais, evitando variações que poderiam afetar os resultados experimentais.

This work aims to develop and evaluate an automated nutrient dosing system for the system used in heart-related studies located at the Federal University of ABC (UFABC), replacing the manual process with a more accurate and efficient solution that automates this process. The Department of Biomedical Engineering at UFABC has stood out in research related to cardiac arrhythmia under the leadership of Prof. Dr. João Salinet, through the latest generation equipment, called Langendorff-type isolated heart reperfusion system with simultaneous panoramic optical and electrical mapping of the epicardium and non-invasive, and with this, a prototype was built to assist in this process, which involved PLC programming, HMI configuration, integration of a water bath to control the temperature of the reservoirs and creation of electrical commands for the operation of the automated doser, controlling the temperature and dosage of the nutrients. With the tests performed, the accuracy of the dosage was guaranteed when using peristaltic pumps and the stability of the temperature of the nutrients through a temperature controller. The results indicated that the device worked as expected, demonstrating high precision and stability, fulfilling the proposed objectives. The automation of this process allows for precise and repeatable dosing, and the automated temperature control ensures that the nutrients are maintained in optimal conditions, avoiding variations that could affect the experimental results.