TÍTULO: Aplicação da técnica óptica de Moiré de sombra para análise de deformação nos mancais cerâmicos de um Dispositivo de Assistência Ventricular (DAV)

TITLE: Application of shadow Moiré optical technique for deformation analysis in ceramic bearings of a Ventricular Assist Device (VAD)

autor/author(s): Costa, A.V.L. & Fujita, I.K.

RESUMO: Os Dispositivos de Assistência Ventricular são equipamentos utilizados como auxílio ao bombeamento de sangue para pacientes em fase avançada de insuficiência cardíaca. No contexto do desenvolvimento destes dispositivos, surgem as bombas centrífugas implantáveis, caracterizadas por um bombeamento contínuo de sangue através de um rotor apoiado em dois mancais cerâmicos de contato. Tais mancais cerâmicos de contato também são úteis para diminuir o atrito entre os mancais e o rotor, facilitando o movimento rotativo deste. A técnica de Moiré de Sombra consiste em posicionar apenas uma grade à frente do objeto, que serve como grade referencial. A sombra da grade projetada sobre o objeto gera uma segunda grade, que neste caso trabalha como grade objeto, e que interage com a grade referencial para formação das franjas padrões de Moiré. Deste modo, obtêm-se imagens, as quais são tratadas por meio dos softwares ImageJ e Idea. O tratamento das imagens consiste em selecionar a região de interesse e melhorá-la de forma que possibilitem o levantamento gráfico de perfil do mancal em questão. A proposta deste trabalho é analisar as deformações dos mancais, visto que há possibilidade de contaminação sanguínea devido ao desgaste por atrito, por meio da velocidade de giro do rotor, material e força de contato entre o eixo rotor e os mancais, utilizando a técnica óptica de Moiré de Sombra e, deste modo, verificar a viabilidade da utilização desta técnica como método alternativo e de baixo custo de analisar deformações.

ABSTRACT: The Ventricular Assist Devices are equipment used as an aid to blood pumping for patients in advanced stages of heart failure. In the context of the development of these devices, implantable centrifugal pumps have emerged, characterized by a continuous pumping of blood through an impeller supported on two ceramic contact bearings. Such ceramic contact bearings are also useful to decrease the friction between the bearings and the rotor, facilitating the rotary motion of the rotor. The Shadow Moiré technique consists of placing only one grid in front of the object, which serves as the referential grid. The shadow of the grid projected onto the object generates a second grid, which in this case works as the object grid, and which interacts with the referential grid to form the Moiré pattern bangs. Thus, images are obtained, which are processed using ImageJ and Idea software. The treatment of the images consists in selecting the region of interest and improving it in such a way as to enable the graphic profile survey of the bearing in question. The proposal of this work is to analyze the bearing deformations, since there is a possibility of blood contamination due to friction wear, by means of the rotor spinning speed, material and contact force between the rotor shaft and the bearings, using the Shadow Moiré optical technique, and thus verify the feasibility of using this technique as an alternative and low-cost method to analyze deformations.

PALAVRAS-CHAVE: Dispositivos de Assistência Ventricular, insuficiência cardíaca, mancais, moiré de sombra, técnicas óticas, deformações.

KEYWORDS: Ventricular Assist Devices, heart failure, bearings, shadow moiré, optical techniques, deformations.

CITAÇÃO / CITATION: Costa, A. V. L. & Fujita I. K. Aplicação da técnica óptica de Moiré de sombra para análise de deformação nos mancais cerâmicos de um Dispositivo de Assistência Ventricular (DAV). 1(3) 131-135, 2017. DOI: doi.org/10.32640/tasj.2017.3.131.