Development of a Lower Body Negative Pressure Box to Simulate the Return of Astronauts Back to Earthà Terra L. Piccoli, F. Falcão, D. F. G. de Azevedo,

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1 Development of a Lower Body Negative Pressure Box to Simulate the Return of Astronauts Back to Earthà Terra L. Piccoli, F. Falcão, D. F. G. de Azevedo, T. Russomano Laboratório de Microgravidade – IPCT/PUCRS

2 FISIOLOGIA CARDIOVASCULARFISIOLOGIA CARDIOVASCULAR - MICROGRAVIDADE E NA TERRA - Visão esquemática da distribuição de fluídos corporais na Terra (1), na inserção na microgravidade (2), na adaptação ao espaço – perda de fluído corporal (3) e no retorno à gravidade terrestre. (Adaptado de Charles & Lathers, 1991).

3 CPNs são utilizadas para estudar e quantificar o descondicionamento cardiovascular do tripulante espacial durante e após uma missão. Nas sessões de pressão negativa, o sangue e os fluídos corporais se deslocam para a porção inferior do corpo, o que simula a ação da força gravitacional sobre o sistema cardiovascular quando do retorno do astronauta à Terra. CAIXA DE PRESSÃO NEGATIVACAIXA DE PRESSÃO NEGATIVA CPN russa CPN Nasa CPN alemã - DLR

4 A construção de uma Caixa de Pressão Negativa (CPN) constitui o primeiro projeto conjunto entre o Instituto de Medicina Aeroespacial (Agência Espacial Alemã – DLR -, Colônia, Alemanha) e o Laboratório de Microgravidade/IPCT-PUCRS. CO-OPERAÇÃOCO-OPERAÇÃO Falcão do Lab de MicroG na DLR/Alemanha Luis Beck e Guido Petrat da DLR, Alemanha, no Lab de MicroG

5 1. promover a cooperação internacional nas áreas de medicina e engenharia biomédica espacial entre a Alemanha e o Brasil; 2. desenvolver uma CPN similar a existente na DLR, a qual é comparável à CPN da ISS - Estação Espacial Internacional ; 3. estabelecer estudos com a CPN, especialmente nas áreas da fisiologia cardiovascular, regulação de fluídos e eletrólitos, fisiologia osteomuscular, fisiologia respiratória e fisiologia ocular. OBJETIVOSOBJETIVOS Estação Espacial Internacional

6 PROJETOPROJETO Primeira CPN do Brasil para o estudo da Fisiologia Humana

7 CAIXA DE PRESSÃO NEGATIVACAIXA DE PRESSÃO NEGATIVA SEGURANÇASEGURANÇA Diâmetro = 80 cm Comprimento = 124 cm Aço Carbono - Aros circulares

8 CAIXA DE PRESSÃO NEGATIVACAIXA DE PRESSÃO NEGATIVA SEGURANÇASEGURANÇA Estrutura transparente Teste –100 mmHg por 20 min

9 CAIXA DE PRESSÃO NEGATIVACAIXA DE PRESSÃO NEGATIVA CONTROLE MANUAL – PROTOCOLO DLRCONTROLE MANUAL – PROTOCOLO DLR

10 CAIXA DE PRESSÃO NEGATIVACAIXA DE PRESSÃO NEGATIVAVÁLVULAS CONTROLE DE PRESSÃO E FLUXO DE AR CONTROLE DE PRESSÃO E FLUXO DE AR Objetivos: 1. manter a segurança do voluntário 2. otimizar a qualidade do experimento Sistema desenvolvido: - controle de pressão, temperatura, umidade e fluxo de ar no interior da CPN. Este sistema utiliza sensores, atuadores e circuitos microcontrolados desenvolvidos pelo Laboratório de Microgravidade/ IPCT-PUCRS.

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14 CAIXA DE PRESSÃO NEGATIVACAIXA DE PRESSÃO NEGATIVA CONFORTOCONFORTO Medidas do Trolley: Largura: 87 cm Altura: 103 cm Comprimento: 200 cm Medidas do Trolley de Dentro: Largura: 64 cm Altura: 54 cm Comprimento: 88 cm

15 CAIXA DE PRESSÃO NEGATIVACAIXA DE PRESSÃO NEGATIVA CONFORTOCONFORTO

16 CAIXA DE PRESSÃO NEGATIVACAIXA DE PRESSÃO NEGATIVA CONFORTOCONFORTO Voluntários sendo colocados na CNP

17 CAIXA DE PRESSÃO NEGATIVACAIXA DE PRESSÃO NEGATIVA CONTINUAÇÃO DO PROJETO Criar protocolos de aumento rápido de pressão por acionamento automático; Adicionar válvula de emergência capaz de ser acionada pelo voluntário; Colocar um equipamento para a realização de exercícios com os membros inferiores durante testes na CPN. CPN da Nasa com Exercício - Esteira

18 CAIXA DE PRESSÃO NEGATIVACAIXA DE PRESSÃO NEGATIVA DADOS FISIOLÓGICOSDADOS FISIOLÓGICOS