PROPOSTA CONCEPTUAL

Os novos pressupostos para a elaboração da proposta de melhoria surgem com base no

presente estudo. Assim o banho térmico tem como referência o método de funcionamento de

uma chaleira (Figura 50), onde a base aquece o fluido até uma determinada temperatura.

Adaptando este conceito para a proposta prevê-se uma redução significativa de custos e um

maior controlo dimensional do produto.

A syringe pump (Figura 51) apoia-se no conceito da PORTABLE CELLENA (descrito na página

20, figura 7), e o facto de ser 10% do valor de uma bomba peristáltica é a alternativa mais racional

para a proposta de melhoria.

Esta proposta está alicerçada nos convencionais pressupostos das máquinas de café

portáteis, onde é possível estabelecer paralelismos, tais como: o sistema de aquecimento de

água; o bombeamento e drenagem dos fluidos; método de armazenamento de fluidos e etc...

Assim também será necessário acrescentar uma bomba semelhante às das máquinas

de café portáteis. Esta servirá para que quando as soluções das seringas cheguem ao fim seja

possível terminar o processo, podendo optar por um produto semelhante à “ULKA PUMP” modelo

E, tipo EN4FM. Sucintamente esta proposta possui duas bombas de seringa, que através do

Figura 50 | Candace thermos; resistência térmica. (SUBMARINO; MERCADO LIVRE, 2018)

auxílio de motores de passo conseguirá bombear de forma estável e constante os fluidos. O

intuito será bombear e reabastecer as seringas em ciclos de 1h40min de forma semiautomática

tal é o tempo estipulado para se proceder ao tratamento da emulsão resultante do processo.

As alterações dos caudais de bombeamento serão realizadas através do controlador

geral do produto presente na frente do mesmo. Ao inserir estes valores no display, o mesmo

comunicará com um Arduíno responsável por controlar a velocidade dos motores. Os caudais

aqui serão sempre constantes pois a tubagem não estará sujeita a compressão e o movimento

dos motores é constante (ao contrário do que acontecia com a bomba peristáltica).

O banho térmico é aquecido com o auxílio de uma resistência na sua base, que manterá

uma temperatura constante de 60º ao longo do processo. A particularidade desta proposta

deve-se ao facto de deve-ser mais imediato para o utilizador reconhecer onde deve-se situa a zona de enchimento

das soluções (que se encontra na parte frontal do produto) e onde aliás também é a zona onde

estarão as MCs no final do processo. Na Figura 52 podemos observar a tipologia da mesma de

forma a que se compreenda tudo o que foi supracitado.

Este produto é resultado das elações que se retiraram da análise aos testes do produto.

Assim como prioridades máximas seria conceber uma proposta com enfoque na UX e UI e desta

forma conseguir manusear todos os componentes a partir de um só display. Também foi

relevante aumentar a segurança do utilizador e desta forma propor uma solução de enchimento

automático, segura e de fácil utilização. Então como no esquema da Figura 53, observamos o

processo de enchimento das seringas presentes no interior do dispositivo. Na primeira utilização

do produto o tempo de aquecimento do banho térmico deverá ser o mesmo de enchimentos das

seringas. Na Figura o número 1 corresponde ao repositório das soluções de enchimento, estando

presentes à esquerda e à direita do dispositivo. De seguida o número 2 diz respeito às duas

conexões de tubagens fixas no topo do produto que têm como função levar as soluções às

conexões das seringas através de tubagem de 3mm de diâmetro interno. Por fim o 3 indica onde

estão as conexões das seringas, estas conexões terão de ser conectadas com a T-junction, uma

vez que o enchimento estiver concluído dando-se início ao processo.

Por outro lado, na Figura 53, está ilustrado o processo de produção de MCs uma vez

realizado o enchimento das soluções. O número 1 corresponde ao conector que liga a seringa à

T-J através de tubagens flexível, o 2 será a T-Junction que estará conectada com ao número 3

(serpentina). Depois das MCs repousarem durante 2h na serpentina mergulhada no banho

térmico a 60º estas irão fazer o percurso até ao número 4 que corresponde à ponta de libertação

de fluidos para o repositório 5 que é o recetáculo da emulsão resultante.

O conjunto de componentes complementares do dispositivo são: 2 recetáculos de

enchimento com diâmetro de 4,5cm e altura de 10cm; 1 recetáculo para a emulsão de 9,5cm e

altura 15cm; 4 tubagens de silicone (para se proceder à conexão manual das tubagens); conjunto

de 10 T-junctions (cada uma deverá durar em média para 10 utilizações), pressupondo assim

que os restantes componentes estariam enclausurados no interior do dispositivo.

Na Figura 54 observa-se a modelação do conceito e a transparência dos materiais da

figura foram utilizados com o propósito de se perceber como estão agregados os componentes

internos do sistema. Assim o dispositivo possui um corpo principal (à esq) e dois invólucros (em

cima e em baixo) em que o superior é totalmente removível, e o inferior possui uma abertura de

forma a ser possível manusear os recetáculos.

O topo deste produto é removível de forma a ser possível uma maior facilidade de

manuseamento das tubagens. Para se iniciar o processo de abastecimento das seringas é

necessário conectar duas tubagens, aos quatro conectores presentes no topo do produto (Figura

55). Uma vez abastecidas as seringas, é necessário desconectar as tubagens aos conectores

frontais ligando as mesmas à T-Junction (Figura 56).

Quando concluído o processo com duração prevista de 1h40min a emulsão final será

depositada num recetáculo na zona frontal do dispositivo. Aqui existem duas portas que abrem

simultaneamente para ambos os lados de modo a proporcionar um maior angulo de trabalho com

os recipientes.

Figura 56| Detalhe do método de conexão com a T-Junction.

(elaborado pelo autor, julho 2018)

Figura 55| detalhe do método de conexão de enchimento das

soluções (tubagens a azul). (julho 2018)

Na Figura 57, observa-se em detalhe a zona frontal do conceito de melhoria este visa

garantir uma eficiência a nível dos materiais e em termos de dimensões.

O produto final deverá corresponder à modelação da Figura 58, aqui observa-se a zona

do banho térmico situada na parte de trás do dispositivo.

Figura 57 | Render da proposta de conceito. (autor, julho 2018)

A bomba Ulka (Figura 59) servirá para que quando as soluções das seringas terminarem

seja possível retirar as MCs presentes na serpentina. Esta bomba só será ativada quando o

Arduíno reconhecer que as seringas terminaram o bombeamento dos fluidos.

Esta proposta de produto apresenta uma grande melhoria na experiência de utilização.

O número de operações a realizar pelo consumidor foi drasticamente reduzido sendo agora

apenas necessária a interação humana para se conectar as tubagens.

Este produto semiautomático visa responder de forma assertiva aos problemas

identificados no protótipo funcional previamente descrito no Capítulo 3.

Comparativamente a esse protótipo as melhorias são: as tubagens resistem a um maior período

de tempo; a interação com o produto é executada apenas num display; a possibilidade de se

prototipar todos os componentes de forma económica e em impressoras 3D e ainda confere

maior segurança de manuseamento do produto.

Os materiais a utilizar são um conjunto de polímeros e aço inox, para conferir leveza ao

produto tornando-se assim portátil. Assim os materiais são: Polipropileno (para o corpo da

seringa e o corpo principal do produto bem como as aberturas); ABS (banho térmico e para o

suporte das “syringe pumps”); acrílico (para o suporte da serpentina); Silicone (para todas as

tubagens do produto) e aço inox (conexões fixas ao produto e para a base). A Figura 60,

demonstra as dimensões gerais do produto bem como a organização interna dos novos

componentes.