Eduardo Guy Perpetuo Bock

• Ph.D. Eng.
• Head of Department at Federal Institute of São Paulo

This study addresses the increasing global need for upper limb prostheses (ULPs), particularly those controlled by electroencephalogram (EEG) signals, due to the rising number of amputations. Focusing on an EEG signal acquisition system integrated with a machine learning (ML)-driven pattern recognition framework, the research investigates the contr...

A manufatura aditiva (MA) é uma técnica que permite a fabricação de peças com vários tipos de geometrias, em camada por camada. Nos últimos anos a MA passou por vários avanços e graças a investimentos em pesquisas e desenvolvimento. Nessas pequisas voltadas para ampliação da aplicação da manufatura aditiva na indústria surgiu a manufatura aditiva d...

Ventricular Assist Devices (VADs) play a crucial role in both bridging to transplantation and serving as destination therapy for congestive heart failure (CHF) management. This study aims to address the limitations of existing control strategies for VADs, specifically their inability to adapt automatically to hemodynamic changes. It proposes a nove...

O polietileno reticulado (XLPE) é atualmente um importante material empregado como elemento de isolação para cabos elétricos. Para esta aplicação é exigido maiores controles de processamento em parâmetros como temperatura e pressão na extrusora, diferente de outros materiais isolantes comuns como o PVC (policloreto de vinila). Por ser um material...

Polímeros biocompatíveis com a finalidade de substituir ou auxiliar o corpo humano têm apresentado grande destaque na área científica, por possuírem características positivas, como baixo custo e fácil manuseio comparado a outros materiais utilizados na área médica, como o titânio. Nesse sentido, o presente estudo tem a finalidade de apresentar a ca...

Background The reactivity of blood with non‐endothelial surface is a challenge for long‐term Ventricular Assist Devices development, usually made with pure titanium, which despite of being inert, low density and high mechanical resistance it does not avoid the thrombogenic responses. Here we tested a modification on the titanium surface with Laser...

Affecting millions of people around the world, the cardiovascular diseases are responsible for the first cause of hospitalization and death in many countries. Cardiovascular diseases, like congestive failure, affect many patients, but some of them are not eligible to heart transplantation. Thus, they need to receive a circulatory device for their l...

Affecting millions in the world, cardiovascular diseases are a public health problem. Some patients are not eligible for heart transplantation. Thus, a possibility is to receive a circulatory device known as a ventricular assist device (VAD). This kind of device shows some problems, like thrombogenesis. The thrombus formation in a VAD can cause pat...

Left Ventricular Assist Devices (LVADs) serve as both a bridge to transplantation and a destination therapy for managing congestive heart failure (CHF). However, the existing control strategy's inability to automatically adapt to hemodynamic changes can significantly impact patient survival rates and quality of life. Researchers have proposed vario...

Heart failure (HF) is a syndrome that makes the heart unable to pump blood at physiological levels. The most recommended treatment for a patient with advanced HF is heart transplantation, although this is limited by the number of donors. Alternatively, Ventricular Assist Devices (VADs) can be used clinically to mitigate this limitation. The rotary-...

A existência de diversas doenças, síndromes e traumas, causados por acidentes, que proporcionam problemas esqueléticos ou perca de massa óssea, ainda é um desafio para medicina brasileira, entre os principais problemas está a alta demanda de enxertos ósseos e a baixa oferta de biomateriais que possam suprir essa necessidade. A aplicação de materiai...

Aproximadamente 16% da população global, equivalentes a cerca de 1,3 bilhão de indivíduos enfrenta deficiências. Isso desencadeia desigualdades evidentes no âmbito da educação e emprego. Atualmente, há um expressivo aumento no número de amputações. Dentro desse contexto, as Próteses de Membros Superiores (PMS) surgem como dispositivos concebidos pa...

A utilização de polietileno reticulado (XLPE) na fabricação de cabos elétricos empregados em sistemas de distribuição de energia renovável tem ganhado destaque devido às suas características de isolamento elétrico, durabilidade e resistência ao envelhecimento, tornando-o um material viável para aplicações em sistemas de distribuição de energia reno...

Surface treatments are widely used techniques for improving the biocompatibility of polymeric materials. Among these treatments, the kINPen® IND cold plasma jet has stood out as an efficient and promising option. The Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS) polymer has favourable mechanical and chemical properties for application in the medical field....

The purpose of this study was to develop and evaluate a Physiological Control of Left Ventricular Assist Device (PC-LVAD) system within the Health 4.0 (H4) platform, using an Intelligent Embedded System (IES). The main aim was to personalize control systems and integrate medical devices into the treatment of Congestive Heart Failure (CHF) patients,...

This article investigates the potential of a computer vision algorithm to enhance patient care and optimize healthcare operations in rehabilitation hospital beds. The accuracy and reliability of the algorithm are critical factors that require careful consideration during the design and testing phases to ensure its effectiveness in detecting patient...

Aluminum and its alloys are materials used in various branches and sectors of the industry due to their good mechanical properties, cost-effectiveness, as well as their machinability, and weldability. Its specific weight is approximately one-third of steel and one half of titanium. However, for it to be used as a Biomaterial, its surface must be mo...

Resumo. Este estudo teve por objetivo identificar os fatores relevantes para uma boa ergonomia no ambiente escolar para os professores e alunos da educação infantil e do ensino fundamental, por meio de uma revisão de literatura. Os termos conforto ergonômico e ambiental denotam uma interdisciplinaridade entre diversos fatores: condições do ambiente...

Resumo. O presente estudo descreve os processos de obtenção de Filmes Finos utilizados na fabricação dos sensores táteis piezoresistivos. Os sensores flexíveis tem crescente aplicação na indústria e em pesquisas científicas. Através de um estudo bibliográfico e visitas técnicas em instituições especializadas em tecnologias de filmes finos, descreve...

Resumo. Este artigo discute o custo dos dispositivos de assistência ventricular no Brasil, incluindo os custos iniciais e contínuos, bem como as opções de financiamento disponíveis para os pacientes, como o Sistema Único de Saúde, planos de saúde privados e pagamento próprio. Com o envelhecimento da população e a mudança na epidemiologia para doenç...

Utilização de algoritmos de Machine Learning para taxonomia e detecção de trombos em Dispositivos de Assistência Ventricular

Assistive technology can be understood as a tool for improving quality of life, treatment and therapy for people with reduced mobility in different situations, inside or outside the hospital. Ventricular assistance, on the other hand, is an invasive circulatory support technique for patients with heart failure who are often in situations of reduced...

Resumo. A amputação se trata de uma deficiência de natureza física que se constitui por meio da ausência ou remoção total ou parcial de algum membro. Em consonância, as amputações podem comprometer não apenas a condição física, mas também a saúde mental, a qual, motivada por uma possível deformação estética e/ou limitação funcional, pode fomentar o...

Objective . Laser-treated surfaces for ventricular assist devices. Impact Statement . This work has scientific impact since it proposes a biofunctional surface created with laser processing in bioinert titanium. Introduction . Cardiovascular diseases are the world’s leading cause of death. An especially debilitating heart disease is congestive hear...

Cyber security in Healthcare is a growing concern. Since it has been a proliferation of IoT devices, data breaches from the healthcare industry are increasing the concern about how cyber security can protect data from connected medical devices. Recent years have seen numerous hacking and IT security incidents. Many healthcare organizations are faci...

The development of photosensitive ceramic slurries for vat photopolymerization (stereolithography or digital light processing) has received much effort in recent years. However, many of these ceramic suspensions have high viscosity and they are suitable for use only on equipment, specialized in ceramic additive manufacturing. In this work, ceramic...

De acordo com a Organização Pan-Americana de Saúde (2020), as doenças cardíacas permanecem sendo a principal causa de morte em todo o mundo nos últimos 20 anos, representando quase 9 milhões de óbitos no final de 2019. E representam uma das principais doenças que provocam morbidade e mortalidade globalmente. No Brasil, estima-se que haverá um aumen...

This work presents the design of a hydrodynamic performance bench (HPB) for evaluating developed prototypes of Ventricular Assist Devices (VADs) used in the treatment of patients with Congestive Heart Failure (CHF), whether as a bridge to recovery, for transplantation or as destination therapy. The HPB is essential for evaluating the performance of...

This paper presents the follow-up of a bioengineering class within a professional engineering specialization, whose objective is to analyze whether this integration makes sense academically. The class presents special applications of automation, being bioengineering and energy management. Its main objective is to present particular ways of applying...

Este estudo visa caracterizar o comportamento da variabilidade da frequência cardíaca (VFC) a partir do exame eletrocardiograma em indivíduos com ritmo sinusal normal e em arritmias cardíacas, os quais foram extraídos do banco de dados PhysioNet, visto que por meio da VFC é possível determinar indiretamente o comportamento do sistema nervoso autôno...

A obra intitulada “Avanços dos estudos científicos na área das ciências exatas vol.01”, publicada pela Brazilian Journals, apresenta um conjunto de vinte e um capítulos que visam abordar assuntos relacionados com a área das ciências exatas. A seguir são apresentados os trabalhos que compõem o livro. Logo, os artigos apresentados neste volume aborda...

Congestive Heart Failure is a cardiovascular disease with global incidence and high mortality. In advanced stages, when patients are already refractory to drug therapies, there are two main alternatives, the heart transplantation, or the mechanical circulatory support. Ventricular Assist Devices are blood pumps designed to circulate blood in physio...

Neste mês, mais precisamente, no dia 10 de dezembro de 2021, vamos ter o “1º Curso de Editor e Revisor de Periódicos” e a mesa redonda “Mercado Editorial de Periódicos Científicos”, ambos oferecidos pela nossa Sociedade The Academic Society com apoio do Corpo Editorial da Revista The Academic Society Journal. A ideia partiu de uma das nossas editor...

A assistência circulatória mecânica consiste no principal tratamento invasivo para Insuficiência Cardíaca utilizando Dispositivos de Assistência Ventricular (DAV) e visando manter as condições hemodinâmicas do paciente. Este tipo de equipamento médico é fabricado normalmente em Titânio comercialmente puro (c.p.) e suas ligas. O objetivo deste traba...

This paper presents the development and verification of a control system of a hospital bed with health 4.0 protocols. The Internet of Things (IoT) is an enabler of Industry 4.0, this being the ability of direct communicative interconnection between Machine to Machine (M2M) devices provided by the extension of the current Internet, which provides ob...

The aim of this book is to establish an area of intersection between engineering and medicine, more precisely between cardiology and engineering. In a more specific form of engineering, still in two complementary topics, this book takes two approaches, one in the field of Bioengineering and another in the field of Biomaterials.

Predicting hemolysis is a mandatory task when designing blood flow related mechanisms. For decades, researchers have tried to estimate trauma in red blood cell (RBC) for applying in assist mechanisms development, but the specificity and absence of more physical details have limited models for this purpose into ranges of applications. This work aims...

As usual, The Academic Society Journal is always looking for partnerships and initiatives to increase its reach. One of the goals of our journal and of our society as a whole is to enable the scientific community to publish their research without fees. The Open Access format has brought several benefits to the popularization of science since its em...

The arrival of 5G provides an evolution of predictive maintenance with a focus on multiple sensors on the machines to measure dozens of parameters, ensuring that data is always collected reliable. For this purpose, an adaptive machine learning method is proposed in this work to deal with composite signals. The challenge of dealing with the varying...

Ventricular Assist Devices (VAD) are used as equipment to prolong and improve life of patients with heart failure. The CARoL pump developed and studied in the Laboratory of Bioengineering and Biomaterials (Bioeng) of IFSP is under constant enhancements of its components for improvement. The study is focused on the functioning of the rotor, which oc...

RESUMO O presente trabalho apresenta o projeto de um dispositivo e os testes realizados em um sistema de auxílio na prevenção de contaminações pelo Sars-Cov2 com a desinfecção do ar pela utilização de UVC como ação germicida. O sistema foi testado com E.colis e proporcionou no ar tratado uma visível taxa de inativação das colônias de bactérias aspe...

More than simply being a review paper and telling the story of the development of a ventricular assist device, this paper aims to critically review changes in technical nomenclature and scientific positioning, taxonomy and its applications, therapeutic indications and the results of its application in patients. After 15 years of the first Brazilian...

Quando nos propuseram escrever este editorial para a quarta edição da revista TASJ, ficamos diante de um desafio. Desde setembro de 2019, as expectativas estavam grandes para a realização do 5º MECF sob a presidência de uma mulher e com aspectos de internacionalização que o congresso, desde sua concepção, sonhou. Isso tudo iria se realizar em tão p...

A alumina, ou óxido de alumínio, tem diversas aplicações como Biomaterial, além de ser utilizada em ferramentas de usinagem, retificas, isolamento térmico, blindagens, refratários para fornos de aquecimento, isoladores elétricos, componentes eletrônicos, devido a sua elevada resistência a altas temperaturas, dureza, resistência mecânica e resistênc...

Microelectromechanical systems (MEMS) accelerometers have applications in many fields based on the measurement of Cartesian components of the gravitational acceleration vector. Miniaturized MEMS have low power consumption and adequate response to dynamic acceleration. In order to detect thrombus inside blood pumps, an experimental setup was assembl...

In this edition, we are pleased to present the last advances of The Academic Society Journal in terms of relevance and diffusion. Due to our continuous effort for improvement, we now have ISSN, DOI in publications, a peer review policy and editorial board of renowned professionals. In this context, our editorial board is integrating professor Danie...

Left Ventricular Assist Devices (LVADs) have been used as a bridge to transplantation or as destination therapy to treat patients with heart failure (HF). The inability of control strategy to respond automatically to changes in hemodynamic conditions can impact the patients’ quality of life. The developed control system/algorithm consists of a cont...

Este livro surgiu do material recolhido para um concurso que seria prestado em 2018 e acabou não sendo usado. Como se trata de “Engenharia e Materiais”, o livro se divide em duas áreas que nada mais são do que suas aplicações em DAV: Biomateriais e Bioengenharia. Assim, ele foi direcionado principalmente pelo tema de orientação dos dez últimos trab...

C-reactive protein (CRP) is a marker of inflammation and infection, and is altered in COVID-19 patients. 2-methacryloyloxyetyl phosphorylcholine (MPC) is a polymer containing phosphorylcholine, a protein that anchors CRP. The purpose of this work was to detect CRP by bioelectric signal resulting from its interaction with MPC. The signal acquisition...

In business environment, strategy focused on competitiveness, as well as information analysis of processes involving supply chain allied to strategic sourcing, is a desirable competitive advantage. This paper clarifies important aspects of purchasing process mechanisms, such as strategic sourcing, used to evaluate the complexity in scope of new pr...

In the current digital era, the physical world has a cyber-representation. Both the real and virtual worlds are connected in areas, such as informatics and manufacturing. This phenomenon is currently emerging in health applications. Health 4.0 (H4.0) refers to a group of initiatives aiming to improve medical care for patients, change the business p...

This editorial begins with extreme joy inaugurating the fourth volume of The Academic Society Journal not only for another year of existence, but also for characterizing a project of scientific dissemination being carried out and expanded each year. A fact that helps us to make evident the expansion of our society is the participation of researcher...

Ventricular Assist Devices are blood pumps used in patients with Congestive Heart Failure who are waiting for a heart transplant. They aim to assist the ventricle to pump out blood in physiological circulation by increasing aortic pressure and decreasing intraventricular pressure. The IFSP Laboratory of Bioengineering and Biomaterials (BIOENG) has...

RESUMO. Este projeto consiste na concepção de estratégias para implementação de uma Técnica de Controle Automático (TCA) para Dispositivos de Assistência Ventricular (DAVs) em um sistema embarcado, com características de um sistema inteligente pela integração do processamento de dados em tempo real, arquitetura reconfigurável e com protocolos de co...

O presente trabalho descreve um estudo de caso sobre a utilização da metodologia Lean Manufacturing na indústria com o conceito 4.0, em uma multinacional do ramo metalúrgico na grande São Paulo. O projeto se apresenta em três etapas, uma revisão bibliográfica sobre a evolução do conceito de qualidade, ferramentas da qualidade, metodologias de melho...

Cyber security in Healthcare is a growing concern. Since it has been a proliferation of IoT devices, data breaches from the healthcare industry are increasing the concern about how cyber security can protect data from connected medical devices. Recent years have seen numerous hacking and IT security incidents. Many healthcare organizations are faci...

The number of heart transplants grows around 60% annually due to health problems that have been plaguing the world population. And, due to the lack of available organs, the waiting list increases and can reach months. Collaborating with this bleak scenario, there is a worsening of people's health with the evolution of heart failure. With the advanc...

During the pandemic period of COVID-19 in 2020, suspension of face-to-face activities, a research group was formed at IFSP, campus São Paulo, for the development of systems with special lamps using UV radiation technology as an agent with germicidal action in order to help reduce the spread of SARS-CoV-2 in different environments. Key words. Air di...

As we have published in The Academic Society Journal, especially in latest editorials, the idea of free scientific dissemination through free journals with open access articles is part of our proposal. However, contrary to the sustainability policy of several journals that charge processing fees for the publication of scientific papers, our group h...

O Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia São Paulo (IFSP) (antiga Escola de Aprendizes e Artífices, Centro Federal de Educação Tecnológica de São Paulo, e Escola Técnica Federal de São Paulo), é uma instituição pública federal que compõe a Rede Federal de Educação Profissional, Científica e Tecnológica, vinculada à Secretaria de Educaç...

Os Dispositivos de Assistência Ventricular são bombas de sangue utilizadas em pacientes portadores de Insuficiência Cardíaca Congestiva que aguardam por um transplante de coração. Eles visam auxiliar o ventrículo a realizar a circulação sanguínea aumentando a pressão aórtica e diminuindo a pressão intraventricular. O Laboratório de Bioengenharia e...

Uma nova geração de Bombas de Sangue para Assistência Ventricular está sendo desenvolvida, a fim de fornecer Suporte Circulatório Mecânico (SCM) em pacientes com Insuficiência Cardíaca Congestiva (ICC). O projeto é baseado em um rotor apoiado por mancais cerâmico-poliméricos com levitação hidráulica entre 1400 e 2300 RPM. O ensaio consiste na verif...

Os Dispositivos de Assistência Ventricular (DAV), tais como as bombas de sangue centrífugas, auxiliam o bombeamento sanguíneo do coração de um paciente com insuficiência cardíaca por um longo período. Estes dispositivos são desenvolvidos com um eixo rotor apoiado em dois mancais, podendo ocorrer desgaste por atrito devido à velocidade de giro do ro...

A demanda apresentada no cenário brasileiro com pacientes com alguma necessidade de implantes ortopédicos e/ou insuficiência cardíaca, têm aumentado a cada ano. Com o intuito de contribuir com as pesquisas em desenvolvimento, junto ao Laboratório de Bioengenharia e Biomateriais do IFSP, este artigo apresenta os estudos e análises desenvolvidas para...

Com os atuais estudos de pesquisa e desenvolvimento em bomba de sangue, se faz necessário o conhecimento de novas perspectivas de materiais que garantam confiabilidade e durabilidade em relação à sua resistência ao desgaste. Este artigo tem como objetivo apresentar o desenvolvimento de ensaios e análises dos desgastes dos eixos em mancais, realizad...

Congestive Heart Failure is a pathology of global incidence that affects millions of people worldwide. When the heart weakening to pump blood at physiological rates commensurate with the requirements of tissues, two main alternatives are cardiac transplant and Ventricular Assist Devices (VAD). This paper presents the Design Strategy for development...

This paper presents the control based on Fuzzy logic implemented in FPGA for Ventricular Assist Devices (VADs). VADs are used for the treatment of patients with Heart Failure (HF), the continuous flow of the pump assists in the vital pumping of blood to the body, but because of fixed rotation occasionally causes over-sizing the flow, resulting in d...

Titanium is used in dental implants because of its properties as a biomaterial. Surface roughness is very important and fundamental for obtaining required results of biocompatibility. Dental implants with moderately rough surfaces are commonly used in the treatment of edentulous patients. Aiming for improvements in productivity, experiments were co...

In this issue of The Academic Society Journal, we are pleased to present relevant articles with high quality on Mechanics, Computing and Materials, as it has been commonplace in recent years. Also, with great honor, we present another guest to the journal Editorial Board, our Chilean friend from UFSC Blumenau, Daniel Alejandro Ponce Saldías. During...

Science has been strongly linked to the ability to disseminate ideas in academia. In the advancing technological and information age, available capacity for ideas dissemination encompasses much more than congresses and events, giving air to faster ways for information to be disseminated. After all, once-limited information has reached every audienc...

Nesta edição da revista The Academic Society Journal, temos o prazer de apresentar uma parte dos artigos oriundos do 3º Congresso de Engenharia e Ciências Aplicadas nas Três Fronteiras MEC3F-2018 conforme já havia sido anunciado na nossa edição vol.2 n.2. Cerca de 40 artigos foram recebidos e selecionados dentre os encaminhados pelas comissões do e...

The mobility recovery in patients with some trauma or stroke is the research objective to develop new rehabilitation technologies. Some technologies aim to improve the comfort and reduce the rehabilitation timing and cost. This work presents a mechatronic system able to perform passive therapy and strength training (SARPA), in order to this improve...

Este trabalho apresenta a análise do escoamento de um Dispositivo de Assistência Ventricular (DAV) desenvolvido no Laboratório de Bioengenharia e Biomateriais (BIOENG) chamado Cardiac Assistant Recovery of Life (CARoL). Os DAVs são utilizados para o tratamento de pacientes com Insuficiência Cardíaca (IC), seja como ponte para o transplante ou como...

Increasing in traumas and stroke cases for accidents boosts researcher to develop new technologies aiming at to comfort enhancement, time and cost reduction in rehabilitation. In this work, it is presented the simulations of a robotic device able to perform several kinds of physical exercises; having isokinetic, isotonic, isometric and passive acti...

Este trabalho apresenta a validação de um controle de uma Plataforma Reconfigurável de Tecnologia Assistiva (PRTA) com protocolos de saúde 4.0 baseado nos pilares da Indústria 4.0 tais como: Capacidade de tomada de decisão e modificação dos processos produtivos em tempo real; Virtualização do processo produtivo; Descentralização dos processos decis...

Em continuidade ao estudo tribológico dos eixos de material cerâmico, desenvolvidos para um dispositivo de assistência ventricular (DAV); este artigo tem como objetivo estudar do comportamento de retração do material cerâmico Zircônia (ZrO2) pelo processamento de colagem de barbotina e sinterização para otimizar os parâmetros do processo de fabrica...

Os avanços tecnológicos da medicina moderna e a melhoria na qualidade de vida são parâmetros que vêm impactando no aumento da expectativa de vida da população em geral, acarretando, conseqüentemente, no envelhecimento da sociedade. Com isso, o número de pessoas com dificuldade de locomoção motora necessita cada vez mais de cuidados especiais. Tendo...

The objective of this paper is to develop a posture analysis system in such a way that good ergonomics conditions and human comfort are preserved and health risks minimized. This system evaluates human positions during tasks execution and classifies them in good, medium or bad condition in order to avoid health issues. Therefore some ergonomics met...

A partir dessa edição, a revista The Academic Society Journal passa a ter o número ISSN (2595-1521). Recebemos a resposta positiva do Centro Brasileiro do ISSN, Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia (IBICT), no dia 17 de abril de 2018 e gostaríamos de agradecer o trabalho dos editores da revista e, em especial, dos revisores vo...

This paper presents a methodology for analyzing risk hemolysis regions detection in ventricular assist devices. It is based on detecting flow regions with high stresses values. The flow stresses are calculated using the numerical results obtained with computational fluid dynamics techniques. In order to consider the flow turbulence four two-equatio...

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um Atuador Eletromagnético de uma Bomba de Sangue Centrífuga Implantável (BSCI). A Bomba está sendo projetada pelo Laboratório de Bioengenharia e Biomateriais do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo, em parceria com o Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia e a Escola Politéc...