Desenvolvimento de um elétrodo para peloterapia

Abstract

A sociedade tal como a conhecemos tem assistido ao envelhecimento da sua população. Este facto tem potenciado a crescente evolução na área da Medicina Física e de Reabilitação (MFR) como resposta à procura de soluções terapêuticas para reabilitação e bem-estar. Face à procura constante de uma melhor qualidade de vida, a oferta de cuidados médicos por parte das clínicas de reabilitação tem-se acentuado, sendo a Eletroterapia uma das modalidades terapêuticas mais utilizadas em MFR. Esta modalidade tem-se afirmado pelo seu desempenho terapêutico no tratamento de inúmeras doenças, entre as quais as reumatológicas que são as mais frequentes na população portuguesa de idade avançada. Em Portugal outra modalidade presente na MFR é a Peloterapia que, também apresenta resultados notáveis na melhoria do estado de saúde da população. É em centros termais e spas que esta modalidade é facilmente encontrada, uma vez que a sua aplicação recorre a pelóides que consistem em formulações de águas termais com minerais argilosos. É com base no conhecimento do importante contributo destas duas modalidades para a saúde e bem-estar da nossa sociedade que a empresa Exatronic pretende combinar a Eletroterapia e a Peloterapia para introduzir um novo conceito, a Eletropeloterapia. Usando o know-how que detém no campo da engenharia eletrónica aplicada ao desenvolvimento de dispositivos, a Exatronic propôs um dispositivo que materializa este novo conceito. Nesse contexto, o presente trabalho visa o desenvolvimento de um dispositivo de Eletropeloterapia com aplicação transdérmica de pelóides, para ser introduzido no mercado do termalismo, em spa’s e em centros de MFR. Partindo de uma configuração base pré-definida, estudaram-se e otimizaram-se parâmetros de configuração do protótipo, designadamente: (i) o material envolvente da amostra argilosa (pelóide), (ii) a dimensão do protótipo e (iii) a geometria da resistência de aquecimento. Os ensaios de validação da funcionalidade do protótipo permitiram avaliar as dimensões do mesmo como excessivas, tendo sido necessário corrigi-las para valores mais ajustados à utilização do dispositivo. Por outro lado, a pesquisa sobre materiais médicos têxteis identificou o poliéster como o material mais adequado para o fabrico da bolsa do protótipo, em substituição do algodão inicialmente previsto. Os ensaios de monitorização de temperatura do pelóide sob o efeito de resistências de diferentes geometrias permitiu concluir que a utilização de duas resistências elétricas com configuração sinusoidal assegura o melhor desempenho em termos de manutenção do pelóide à temperatura desejada. Realizaram-se também estudos de condução elétrica através da argila que revelaram um contributo iónico para o transporte de carga elétrica, atribuído a iões argilosos, entre os quais iões de Ca, K, Fe e Mg, que se movimentam entre o ânodo e o cátodo. Por outro lado as concentrações destes elementos que se mediram em regiões distintas da argila (junto a cada um dos elétrodos) corroboram a participação desses catiões na condução de corrente através da argila. Associado ao desenvolvimento de um dispositivo médico é particularmente importante para qualquer fabricante a obtenção da marcação CE necessária à comercialização do mesmo no espaço económico europeu (EEE). Nesse sentido foi também elaborado todo o processo necessário à certificação do dispositivo médico desenvolvido de acordo com a Diretiva Médica (93/42/CEE). Em conclusão, o presente trabalho dá um importante contributo para a concretização do conceito de Eletropeloterapia, conceito este que despertou um elevado interesse dos profissionais familiarizados com Peloterapia segundo o estudo de mercado efetuado.

Society as we've known has been watching the population grow and age. It's before this fact that we've been seeing a growing trend of physical and rehabilitation medicine (PRM) as an answer to the demand of therapeutical solutions for rehabilitation and well-being. Due to a constant search for a better life quality, the supply of rehabilitation clinics has been increasing and Electrotherapy is the most used therapeutic modality in PRM.This modality has shown a high terapeutic effect in inumerous deseases, of which rematheulogic deseases are also the most frequent on aged portuguese population. In Portugal, one of the modalities that follow the physical and rehabilitation medicine is Pelotherapy that, as Electrotherapy, shows striking results on population's health. However, it is on thermal centers and spas that this modality can be easily found, as it's application is made through peloids that consist in an solution of clay minerals and thermal water. It's based on these two modalities and the knowledge about the important role that both parts play in our society that we create a new concept, Electropelotherapy which is the junction of Electrotherapy and Pelotherapy. Using the know-how that holds in the field of electronic engineering in the development of devices, Exatronic proposed a device that materializes this new concept. In this context, this work aims at the development of a device Eletropeloterapia with transdermal application of peloids, to be introduced in the hydrotherapy market, spa's facilities and at MFR. Starting from a predefined basic configuration is studied and optimized is the prototype configuration parameters, namely: (i) the surrounding material of the clay sample (pelloid), (ii) the size of the prototype and (iii) the geometry resistance heating. The validation tests the functionality of the prototype allowed evaluation of the dimensions the same as excessive, it was necessary to correct them more suited to the use of the device values. Furthermore, research on the medical textile polyester materials identified as the most suitable material for making the pouch of the prototype, replacing the cotton initially expected. Assays for monitoring temperature pelloid under the effect of resistances of different geometries showed that the use of two electric resistances with a sinusoidal configuration provides optimum performance in terms of maintaining the desired temperature of the pelloid. Studies were also carried out electrical conduction through clay which showed an ion for transport of electric charge contribution allocated to clay ions including ions of Ca, K, Fe and Mg, which move between the anode and cathode. Furthermore the concentrations of these elements were measured at different regions of the clay (with each of the electrodes) corroborate the role of these cations in the conduction of current through the clay. Associated with the development of a medical device is particularly important for any manufacturer to obtain the CE marking required for marketing the same in the European Economic Area (EEA). In this regard was also prepared all the necessary certification of medical device developed according to Medical Directive (93/42/EEC) process. In conclusion, this study is an important contribution to the realization of the concept of Eletropeloterapia, a concept that sparked a high interest from professionals familiar with Peloterapia according to market research conducted.