proyectos para electromedicina

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  • EDITORIAL

    1

    Desde la aparicin de la electrnica en la vida cotidiana, los tcnicos han tratado de aplicar-la en beneficio de la salud y de la investigacin del cuerpo humano. As, el diagnstico porimgenes ha ido avanzando hasta convertirse en la actualidad en un mtodo indispensa-ble para el estudio y seguimiento de infinidad de tratamientos. Desfibriladores y marcapasos son ins-trumentos elctricos (electrnicos) indicados en diferentes tratamientos; los electrobisturs y los lserpermiten cirugas con menores riesgos y equipos como tomgrafos, electrocardigrafos o ultrasoni-dos entregan datos ms que importantes para detectar diferentes anomalas en el cuerpo humano.Evidentemente, en el desarrollo de los equipos que hemos mencionado han participado tcnicos eingenieros en electrnica y en todo hospital o centro de salud que posea al menos uno de estos equi-pos debe haber un tcnico que realice mantenimiento y, por ende, tiene que estar capacitado paraentender su funcionamiento. Hace un tiempo fui invitado a dictar un seminario sobre la generacinde imgenes que permiten realizar diagnsticos y tuve que estudiar diferentes temas relacionadoscon electrnica y medicina (biomedicina) para poder explicar diferentes fenmenos electroqumicospara que puedan comprenderse con facilidad; esto me ha dado pie como para que pueda reunirinformacin y, con ayuda de especialistas, brindrselas a nuestros lectores. En Saber Electrnica,peridicamente publicamos artculos relacionados con la electromedicina pero qu es en realidadla electromedicina? qu estudia? qu debe saber un tcnico electrnico para poder dar servicioy mantenimiento a equipos electromdicos? se pueden construir equipos con pocos recursos?. Eneste libro damos comienzo a una serie destinada a explicar conceptos elementales sobre electro-medicina con los que trataremos de dar respuesta a stas y otras preguntas que pueden formular-se los interesados en este tema. Adems, publicaremos proyectos completos de equipos, tratandode combinar el hecho de que sea de fcil construccin con la necesidad de tener prestaciones pro-fesionales. Aqu explicamos qu es una tomografa, cmo deben ser los tomgrafos, en qu se basael electrobistur y cmo debe ser un equipo electrnico de estas caractersticas.

    Hasta la prximaIng Horacio D. Vallejo

    Proyectos para electromedicina / Horacio Vallejo ... [et.al.] ; dirigido porHoracio Vallejo. - 1a

    ed. - Buenos Aires : Quark, 2009. 100 p. ; 28x20 cm.

    ISBN 978-987-623-201-2 1. Electrnica. I. Vallejo, Horacio II. Vallejo, Horacio, dir.CDD 621.3

    Fecha de catalogacin: 22/12/2009

    EDITORIAL Y SUMARIO 1/8/10 8:41 PM Pgina 1

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  • SUMARIO

    2

    EL E C T R O M E D I C I O N A. QU E E S Y C M O S E E M P L E A. EQ U I P O S D E D I A G N S T I C O Y T R ATA M I E N TO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3IN T R O D U C C I N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4LA TO M O G R A F I A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4TO M O G R A F A P E T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4TO M O G R A F A AX I A L CO M P U TA D O R I Z A D A ( TA C ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6EL E C T R B I S T U R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7DI A G R A M A S E N B L O Q U E S D E U N E L E C T R O B I S T U R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 3MA N T E N I M I E N TOY P R E C A U C I O N E S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 4BI B L I O G R A F A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 4

    IO N I Z A D O R AM B I E N TA L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 5UN I O N I Z A D O R PA R A E L A U TO C O N F LY- BA C K . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 7DE T E C TO R D E I O N E S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 8UN I O N I Z A D O R D E 10 E TA PA S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 0

    EL E C T R O E S T I M U L A C I N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 1L M I T E D E EX C I TA C I N O RE B A S E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 3CO R R I E N T E S R I T M A D A S Y O N D U L A D A S A P E R O D O S L A R G O S . . . . . . . . . . . . . .2 4CO R R I E N T E FA R D I C A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 4EL E C T R I C I D A D Y M A G N E T I S M O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 6

    ES T I M U L A D O R E S MU S C U L A R E S. MA S A J E A D O R E S EL E C T R N I C O S . . . . . . . . .3 1UN M A S A J E A D O R D E M E J O R E S P R E S TA C I O N E S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 3UN E S T I M U L A D O R P O RT T I L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 6MA S A J E A D O R D I G I TA L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 8

    BI S T U R EL E C T R N I C O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 1PR I N C I P I O S D E C I R U G A E S T T I C A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 1DI S E C C I N E L C T R I C A: UT I L I Z A C I N D E L E F E C TO T R M I C O E NC I R U G A E L C T R I C A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 2

    ME D I C I N A D E L C O R A Z N. EL E C T R O C A R D I G R A F O S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 9EL E L E C T R O C A R D I O G R A M A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 9LA S P R E S I O N E S C A R D A C A S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 0EL C A R D I O E S T I M U L A D O R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 0EL E C T R O C A R D I O S C O P I O Y E L E C T R C A R D I G R A F O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 1EL B I O F E E D B A C K . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 1EL E S T E TO S C O P I O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 4MO N I TO R F E TA L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 5DI S E O D E U N E L E C T R O C A R D I G R A F O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 6IN T R O D U C C I N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 6EL S I S T E M A E L E C T R I C O D E L C O R A Z N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 7C M O S E H A C E E L E L E C T R O C A R D I O G R A M A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 8NO C I O N E S D E A N ATO M A Y F I S I O L O G A D E L C O R A Z N . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 9LA S B A S E S D E L D I S E O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 0UN E L E C T R O C A R D I G R A F O B S I C O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 4

    ES T E TO S C O P I O Y M O N I TO R F E TA L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 5LAT I D O S C A R D A C O S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 6ES Q U E M A E L C T R I C O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 6C M O N A C I E L E S T E TO S C O P I O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 7MO N I TO R F E TA L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 9

    MA G N E TO T E R A P I A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 3IM P U L S O S D E M A G N E TO T E R A P I A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 4C M O C O N S T R U I R U N E Q U I P O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 9

    Director de la Coleccin Club SEIng. Horacio D. Vallejo

    Jefe de RedaccinIng. Horacio D. VallejoAutor de esta edicinIng. Horacio D. Vallejo

    y Otros

    Club Saber Electrnica es una publicacin deSaber Internacional SA de CV de Mxico y

    Editorial Quark SRL de Argentina

    Editor Responsable en Argentina y Mxico: Ing. Horacio D. Vallejo

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    Director Club Saber Electrnica: Luis Leguizamn

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    Club Saber Electrnica N 63. Fecha de publicacin: Mayo de 2010.Publicacin mensual editada y publicada por Editorial Quark, Herre-

    ra 761 (1295) Capital Federal, Argentina (005411-43018804), en con-junto con Saber Internacional SA de CV, Av. Moctezuma N 2, Col.Sta. Agueda, Ecatepec de Morelos, Mxico (005255-58395277), con

    Certificado de Licitud del ttulo (en trmite). Distribucin en Argen-tina: Capital: Carlos Cancellaro e Hijos SH, Gutenberg 3258 - Cap.4301-4942 - Interior: Distribuidora Bertrn S.A.C. Av. Vlez Srsfield

    1950 - Cap. Distribucin en Uruguay: Rodesol SA Ciudadela 1416 Montevideo, 901-1184 La Editorial no se responsabiliza por el con-tenido de las notas firmadas. Todos los productos o marcas que se

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    Revista Club Saber Electrnica, ISSN: 1668-6004

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  • BASES DE LA ELECTROMEDICINA

    3

    Si nos atenemos a la definicin dada enWIKIPEDIA; la electromedicina es laespecialidad de las Ciencias de la Saludque estudia y analiza el cuidado de laSalud desde el punto de vista de laTecnologa Sanitaria.En otras palabras, consiste en la correctaplanificacin, aplicacin y desarrollo deequipos y tcnicas utilizadas en los ex -menes y tratamientos mdicos, as comoel control de calidad de los equiposempleados y el control y prevencin delos riesgos asociados.En los pases anglosajones esta especia -lidad se la conoce como IngenieraClnica, aunque las funciones y atribucio -nes de estos profesionales pueden variarde un pas a otro.Ahotra bien, en base a lo dicho, yo prefie -ro decir que la Electromedicina oIngenieria Clinica es la rama de la ciencia que se encarga del desarrollo, aplicacin,mantenimiento y gestin de los equipos, instalaciones y accesorios mdicos (PSANIs):

    Producto Sanitario Activo No Implantable.Los profesionales de la Electromedicinason Ingenieros Clnicos, Fsicos y Tcnicosen Electromedicina, especializados ensolucionar y facilitar cualquier problemarelacionado con tecnologa electrnica enmedicina, en todo su ciclo de vida: adquisi -cin, instalacin / validacin, mantenimien -to, uso y retirada al final de su vida til.

    En este captulo realizaremos una sntesissobre los distintos equipos utilizados en electro -

    medicina, y daremos una introduccin sobre los ele -mentos a tener en cuenta para su diseo electrnico y cons -

    truccin.

    ElectromedicinaQu es y Cmo se Emplea?

    Equipos de Diagnstico y Tratamiento

    Art Tapa - Electromedicina 1/8/10 8:04 PM Pgina 3

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  • PROYECTOS PARA ELECTROMEDICINA

    4

    Introduccin

    Como una breveintroduccin se puededecir que la electrome-dicina es la especiali-dad de las Ciencias dela Salud que estudia yanaliza el cuidado de laSalud desde el puntode vista de laTecnologa Sanitariacon el aporte deTcnicos e Ingenierosen Electricidad yElectrnica.

    Esta asignatura oespecialidad estudia lacorrecta planificacin,aplicacin y desarrollode equipos y tcnicasutilizadas para realizarestudios y tratamientos mdicos, normaliza el control decalidad de los equipos empleados y evala el control yprevencin de los riesgos asociados con el empleo deestos equipos en el cuerpo humano.

    Por todo esto, los profesionales de la Electromedicinason Ingenieros, Fsicos, Tcnicos y Profesionales de laSalud especializados en solucionar y facilitar cualquierproblema relacionado con la tecnologa elctrica y elec-trnica aplicada a la medicina, desde su uso a su adqui-sicin.

    Algunos de los equipos o especialidades asociadas ala electromedicina son:

    Tomografia ElectrobisturDesfibriladorMarcapasosElectrocardiogramaResonancia MagnticaElectroencefalografaUltrasonidoCirugas LserTerapias Lser para diagnsticoRadioinmunoanlisis

    La Tomografa

    En medicina, la Tomografa esel procesado de imgenes dedeterminadas zonas del cuerpo

    humano por secciones.El equipo que procesaestas imgenes sellama tomgrafo, mien-tras que la imagen pro-ducida es un tomogra-ma. Este mtodo noslo se usa en medici-na, sino que aportaexcelentes resultadosen arqueologa, biolo-ga, geofsica, oceano-grafa, ciencia de losmateriales y otras cien-cias. En la mayora delos casos se basa enun procedimiento mate-mtico llamado recons-truccin tomogrfica.Hay muchos tipos detomografas aplicadasa la salud, pero se des-

    tacan las tomografas por emisin de positrones y latomografa computada o computarizada. Una tomografade varias secciones de un cuerpo es conocida como poli-tomografa.

    Tomografa PET

    La tomografa por emisin de positrones (PET: por lassiglas en ingls de Positron Emission Tomography), figu-ras 1 y 2 es un tipo de procedimiento de medicina nucle-ar que mide la actividad metablica de las clulas de lostejidos del cuerpo. La PET, es en realidad, una combina-cin de medicina nuclear y anlisis bioqumico. Se utilizaprincipalmente en pacientes que tienen enfermedadesdel corazn o del cerebro y cncer, la PET ayuda a visua-

    lizar los cambios bioqumicos quetienen lugar en el cuerpo, como elmetabolismo (proceso por el cuallas clulas transforman los alimen-tos en energa despus de que hansido digeridos y absorbidos en lasangre) del msculo cardaco.La Tomografa por Emisin dePositrones es una tcnica no inva-siva de diagnstico e investigacinpor imagen capaz de medir la acti-vidad metablica de los diferentestejidos del cuerpo humano, espe-cialmente del sistema nerviosocentral. Al igual que el resto de tc-

    Figura 1

    Figura 2

    Art Tapa - Electromedicina 1/8/10 8:04 PM Pgina 4

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  • BASES DE LA ELECTROMEDICINA

    5

    nicas diagnsti-cas en MedicinaN u c l e a r, la T E Pse basa en detec-tar y analizar ladistribucin queadopta en el inte-rior del cuerpo unr a d i o i s t o p oadministrado atravs de unainyeccin.

    La diferenciaentre este estudioy otros exmenesde medicinanuclear es que laP E T detecta elmetabolismo den-tro de los tejidoscorporales, mien-tras que otros tipos de exmenes de medicina nucleardetectan la cantidad de sustancia radioactiva acumuladaen el tejido corporal en una zona determinada para eva-luar la funcin del tejido.

    Esta tcnica mide la produccin de fotones gammacomo resultado de la destruccin de un positrn. Paraobtener una tomografa PET se inyecta una sustanciaque se desea investigar unida a un istopo que emitepositrones (radionclidos), y se evala el paso de la sus-tancia por la barrera hematoenceflica. Se toman imge-nes en tiempo real observndose imgenes bidimensio-nales utilizando tcnicas matemticas de construccin deimgenes.

    Los radionclidos que se emplean en las PET sonsustancias qumicas como la glucosa, el carbono o el ox-geno, que son utilizadas naturalmente por el rgano otejido en cuestin durante el proceso metablico. Seagrega una sustancia radioactiva a la sustancia qumicarequerida para las pruebas especficas. Por ejemplo, enlas PET cerebrales, se aplica una sustancia radioactiva ala glucosa (azcar en la sangre) para crear un radion-clido denominado fluorodeoxiglucosa (FDG), ya que elcerebro utiliza glucosa para su metabolismo. La FDG seutiliza en gran medida en los estudios de PET.

    Pueden utilizarse otras sustancias para los estudiosde PET, segn el propsito del examen. Si se estudia elflujo de sangre y la perfusin de un rgano o tejido, elradionclido puede ser un tipo de oxgeno, carbono,nitrgeno o galio radiactivo.

    La PET utiliza un dispositivo de exploracin (unamquina con un gran hueco en el centro) que detecta lospositrones (partculas subatmicas) emitidos por un

    radionclido en elrgano o tejidoque se estudia. Lafigura 3 esquema-tiza el proceso decaptura de la PET.La posibilidad depoder identificar,localizar y cuanti-ficar el consumode glucosa por lasdiferentes clulasdel organismo,ofrece un arma decapital importan-cia al diagnsticomdico, puestoque muestra qureas del cuerpotienen un metabo-lismo glucdico

    elevado. Un elevado consumo de glucosa es, precisa-mente, la caracterstica primordial de los tejidos neopl-sicos.

    De esta manera es factible localizar los focos de cre-cimiento celular anormal en todo el organismo ya que laTEP no evala la morfologa de los tejidos, sino su meta-bolismo y, por ende, se puede detectar un crecimientoanormal de las clulas, tema que trata la oncologa.

    El radionclido se administra por va intravenosa o seinhala como un gas. Luego, el escner de la PET semueve lentamente sobre la parte del cuerpo en estudio.La descomposicin del radionclido emite positrones.Durante la emisin de positrones se generan los rayosgama, que luego sern detectados por el escner. Unacomputadora analiza los rayos gama y utiliza la informa-cin para crear un mapa de imagen del rgano o tejidoen estudio. La cantidad de radionclidos concentradosen el tejido afecta el brillo con el que aparece el tejido enla imagen e indica el nivel de funcionalidad del rgano otejido. Se suelen emplear estos estudios para:

    * Para detectar la propagacin del cncer a otras par -tes del cuerpo desde el sitio en que apareci original -mente y para evaluar la eficacia de un tratamiento contraeste mal. Tambin para ayudar a controlar y tratar el cn -cer de pulmn mediante la clasificacin por etapas de laslesiones y el seguimiento del progreso de las lesionesdespus del tratamiento.

    * Para diagnosticar demencias (trastornos relaciona -dos con el deterioro de la funcin mental) como la enfer -medad de Alzheimer, as como otros trastornos neurol -gicos como: Enfermedad de Parkinson (enfermedad pro -

    Figura 3

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  • PROYECTOS PARA ELECTROMEDICINA

    6

    gresiva del sistema nervioso en la que se observa un levetemblor, debilidad muscular y un modo de caminar parti -cular), Enfermedad de Huntington (enfermedad heredita -ria del sistema nervioso que causa demencia progresiva,movimientos extraos involuntarios y una postura anor -mal), Epilepsia (trastorno cerebral que provoca convul -siones recurrentes), etc.

    * Para localizar la zona donde se realizar un proce -dimiento quirrgico en el cerebro.

    * Para evaluar el cerebro despus de un traumatismoy detectar hematomas (cogulos de sangre), hemorra -gias o perfusin (flujo de sangre y oxgeno) del tejidocerebral.

    * Para identificar y cuantificar lesiones pulmonares omasas detectadas en radiografas o TC de trax.

    * Etc.

    La figura 4 muestra un tomgrafo PET tpico.

    Tomografa Axial Computarizada (TAC)

    La tomografa axial computarizada (TAC) es unaprueba de diagnstico radiolgica mediante la utilizacinde rayos X y procesamiento de las imgenes por orde-nador. Mediante el ordenador se reconstruyen los planosatravesados por los rayos X. La imagen se construyemidiendo la absorcin de rayos X por el tejido atravesa-do.

    Al procesar las imgenes se pueden ver como cortestridimensionales en un monitor de televisin o en unaradiografa.

    Con este mtodo se consiguen imgenes muy preci-sa del interior del organismo y de sus diferentes rganos,permitiendo diagnsticos muy precisos.

    Para obtener una TAC, el paciente permanece tum-bado en una camilla, y sta se desliza dentro del tuboque genera los rayos X, que gira alrededor del paciente.

    No causa dolor ni molestia alguna. Tampoco produceclaustrofobia ni ruido como la RMN (resonancia magnti-ca nuclear). El tcnico de radiologa permanece en comu-nicacin con el paciente cons-tantemente a travs de un siste-ma de comunicacin, indicndo-le los pasos a seguir.

    En algunas ocasiones esnecesario el uso de contrastesradiolgicos intravenosos u ora-les para ver la funcin de deter-minados rganos. Si es ustedalrgico a estos productos, debeadvertirlo previamente (aunquese lo preguntarn antes de

    administrrselos). Por ello ser necesario firmar un con-sentimiento escrito de aceptacin de los posibles riesgos.

    Se recomienda acudir en ayunas, aunque no esestrictamente necesario. Se lo indicarn al darle la cita.Si el estudio es digestivo, procurar no comer alimentosque produzcan "gases" el da anterior, ni que contenganresiduos. Al darle la cita le indicarn una lista de alimen-tos a evitar. La prueba la realiza un tcnico en radiodiag-nstico y posteriormente un mdico especialista en radio-loga es el encargado de interpretar las imgenes. LasTAC ms comunes son:

    TAC abdominalTAC cranealTAC torcicoTAC lumbosacroTAC de rbitas

    Para explicar el funcionamiento de esta tcnica, diga-mos que el equipo emite un haz muy fino de rayos X.Este haz incide sobre el objeto que se estudia y parte dela radiacin del haz lo atraviesa. La radiacin que no hasido absorbida por el objeto, en forma de espectro, esrecogida por los detectores. Luego el emisor del haz, quetena una orientacin determinada (por ejemplo, estricta-mente vertical a 90) cambia su orientacin (por ejemplo,haz oblicuo a 95). Este espectro tambin es recogido porlos detectores. La computadora suma las imgenes ylas promedia. Luego, el emisor cambia su orientacin(por ejemplo, a 100 de inclinacin). Los detectores reco-gen este nuevo espectro, lo suman a los anteriores ypromedian todos los datos. Esto se repite hasta que eltubo de rayos y los detectores den una vuelta completa,momento en el que se dispone de una imagen tomogr-fica definitiva y confiable.

    En la figura 5 se explica el procedimiento que permi-te la toma de una TAC. La parte a representa el resul-tado en imagen de una sola incidencia o proyeccin (ver-tical, a 90). Se trata de una representacin esquemticade un miembro, por ejemplo un muslo. El color negrorepresenta una densidad elevada, la del hueso. El color

    Figura 4

    Art Tapa - Electromedicina 1/8/10 8:04 PM Pgina 6

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  • BASES DE LA ELECTROMEDICINA

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    gris representa una densidad media, los tejidos blandos(msculos). El hueso, aqu, deja una zona sombreada.Los msculos, una zona de penumbra. La parte b tam-bin representa el resultado en imagen de una sola inci-dencia o proyeccin, pero con un ngulo diferente (hori-zontal, a 180). En la parte c se grafica qu hace la CPUcon las dos imgenes. Aqu la zona de sombra ya estlimitada al centro de la figura, pero la imagen presentaunos perfiles muy diferentes al objeto que se estudia (uncuadrado en vez de un crculo). En la parte d de la figu-ra 5 la CPU dispone de datos de cuatro incidencias: 45,90, 135 y 180. Los perfiles de la imagen son octogona-les, lo que la aproximan mucho ms a los contornos cir-culares del objeto real.

    Una vez que ha sido reconstruido el primer corte, lamesa donde el objeto reposa avanza (o retrocede) unaunidad de medida (hasta menos de un milmetro) y elciclo vuelve a empezar. As se obtiene un segundo corte(es decir, una segunda imagen tomogrfica) que corres-ponde a un plano situado a una unidad de medida delcorte anterior.

    A partir de todas esas imgenes transversales (axia-les) la CPU reconstruye una imagen bidimensional quepermite ver secciones de la pierna (o el objeto de estudio)desde cualquier ngulo. Los equipos modernos permitenincluso hacer reconstrucciones tridimensionales. Estasreconstrucciones son muy tiles en determinadas cir-cunstancias, pero no se emplean en todos los estudios,como podra parecer. Esto es as debido a que el manejode imgenes tridimensionales no deja de tener sus incon-venientes.

    Como casi todos los cuerpos son opacos, la interpo-

    sicin de casi cualquier cuerpoentre el observador y el objeto quese desea examinar hace que lavisin de ste se vea obstaculiza-da. La representacin de las im-genes tridimensionales sera intilsi no fuera posible lograr que cual-quier tipo de densidad que se elijano se vea representada, con loque determinados tejidos se com-portan como transparentes. Aunas, para ver completamente unrgano determinado es necesariomirarlo desde diversos ngulos ohacer girar la imagen. Pero inclusoentonces veramos su superficie,no su interior. Para ver su interiordebemos hacerlo a travs de unaimagen de corte asociada al volu-men y aun as parte del interior nosiempre sera visible. Por esa

    razn, en general, es ms til estudiar una a una todaslas imgenes consecutivas de una secuencia de cortesque recurrir a reconstrucciones en bloque de volmenes,aunque a primera vista sean ms espectaculares.

    Electrobistur

    La unidad electroquirrgica, tambin conocida comoelectrobistur o bistur caliente es un equipo electrnicocapaz de transformar la energa elctrica en calor con elfin de coagular, cortar o eliminar tejido blando, eligiendopara esto corrientes que se desarrollan en frecuenciaspor encima de los 200.000Hz ya que stas no interfierencon los procesos nerviosos y slo producen calor.

    Est compuesta por una serie de unidades individua-les que en conjunto conforman un circuito elctrico: lacorriente debe fluir desde un generador hasta un electro-do activo, a travs del tejido, y volver al generador vaelectrodo de dispersin inactivo.

    Al ser el electrobistur un aparato elctrico, su uso noest libre de complicaciones. El mayor peligro es la que-madura elctrica.

    Este equipo consta de dos partes, una estril y una noestril. Lo estril, sera el cable (partiendo desde el apa-rato) y el mango con la punta del electrobistur. Lo que noes estril es la plancha que va por debajo del paciente ala hora de utilizar el electrobistur.

    Las puntas, de carga positiva, pueden ser de tipo:Cuchillo (la ms utilizada), Aguja (para zonas de menortamao) o punta bola (para coagular mucosas). Algunassuelen ser de tefln para que el tejido no quede adherido

    Figura 5

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    al quemarse. El mango puede ser a pedal o puede tenerbotones para operar el electrobistur. El botn amarillo, esel del corte. El botn azul, es el de coagulacin.

    La plancha es de carga negativa. Puede ser de metal,plomo o autoadhesiva descartable. Se coloca cerca dedonde se va a hacer la incisin antes de que se acomo-de al paciente en la camilla, quedando por debajo de lantes de preparar el campo operatorio. Hay que tomarprecauciones con respecto a pacientes con marcapasos,prtesis, uniones metlicas, entre otros.

    En aplicaciones de odontologa podemos encontrardos tipos de instrumentos que se diferencian en la fre-cuencia portadora de su generador: Electrobisturs, confrecuencias hasta 3MHz y los Radiobisturs con frecuen-cias por encima de 3.5MHz.

    En cuanto a las funciones que realizan, existen pocasdiferencias. Todos realizan electroseccin pura y combi-nada, as como electrocoagulacin. Algunos incluyentoma bipolar y/u otros fulguracin. Todos garantizanpotencias eficaces entre 50W y 100W e incluyen entresus accesorios todo lo necesario para funcionar inmedia-tamente, a excepcin de un juego de pinzas bipolaresque es opcional. Tan slo un accesorio delata claramen-te el tipo de equipo. El electrodo neutro, que en el casodel radio bistur toma el nombre de antena. La antena seencuentra forrada por un material aislante que impide laconduccin elctrica a travs de ella pero que s permitela recepcin y emisin electromagntica.

    Podemos afirmar que el funcionamiento del electro-bistur se basa en las tres siguientes afirmaciones:

    La radiacin electromagntica aparece siempre quese produce una variacin en la posicin de los electronesde la materia.

    La radiacin electromagntica es portadora de ener -ga.

    La circulacin de corriente elctrica variable, por lotanto, permite la radiacin de energa.

    Como es objeto de esta seccin darle a nuestros lec-tores circuitos de equipos de electromedicina, creemosaconsejable realizar una breve introduccin terica quepermita explicar el funcionamiento de un bistur electrni-co.

    Adoptando el modelo de Niels Bohrl (1913) podemosafirmar que la materia est compuesta por tomos conpartculas mnimas elementales, el electrn, el protn y elneutrn que son a las que se deben todas sus propieda-des. Estas partculas mnimas se agrupan siguiendoleyes, para formar estructuras ms complejas, precisa-mente los tomos (figura 6). Los tomos se agrupan entres formando molculas, que a su vez pueden agruparseen compuestos ms complicados como, por ejemplo, la

    doble espiral del ADN (figura 7) que identifica el genomahumano

    Si tuviramos un tomo aislado podramos identificardos partes bien diferenciadas, el ncleo y la corteza. Elncleo est constituido por protones y neutrones y la cor-teza por electrones. Al ncleo se debe la identidad de lamateria (Oro, Plata, Hidrgeno, etc.) y su ordenamientoen la Tabla Peridica de los Elementos (tabla que usamosen qumica), y a la corteza o bandas se deben sus pro-piedades qumicas, elctricas y magnticas.

    La corteza del tomo est formada por electrones quegiran en ciertas rbitas alrededor del ncleo. Estos pesanmenos que la milsima parte de un protn aunque ambostienen la misma carga y signos opuestos. Dado que lamasa de un neutrn es, aproximadamente igual, a la delprotn, no es difcil con un sistema planetario en miniatu-

    Figura 6

    Figura 7

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    ra, con un enorme ncleo en su centro y unos minscu-los satlites elctricos orbitando a su alrededor (figura 8).

    Estos electrones no pueden ocupar, en el espacio deltomo, cualquier lugar; sino unos determinados por lapropia naturaleza del mismo. A estos lugares se los llamaestados permitidos, son llamados orbitales y provocanque cada elemento de la naturaleza tenga su propia "hue-lla dactilar": el espectro atmico.

    Todo ello nos permite intuir que la energa de un elec-trn est cuantificada. De hecho la energa que posee unelectrn se define con cuatro parmetros llamados"nmeros cunticos".

    Un tomo con orbitales vacos presenta un desequili-brio elctrico ya que tendr cargas positivas en el ncleoy vacos en las rbitas o bandas. Esto le crea una cier-ta avidez en captar electrones errantes o ajenos.Potencialmente tender a subsanarlo manteniendo siem-pre llenos, en orden creciente, los ms prximos alncleo. Estos son los de menor energa. Cuando aplica-mos un impulso extra al electrn, ste tiende a ocuparrbitas ms elevadas. Si esta energa es suficiente,puede incluso abandonar el volumen de influencia deltomo y salir de l.

    A una cierta distancia del ncleo los orbitales posiblesde energa desaparecen y se habla de un "continuo" deenerga.

    Las perturbaciones sufridas por los electrones son lascausantes de las radiaciones electromagnticas.

    Para explicar mejor este efecto, recuerde que loselectrones son portadores de energa y adems de giraralrededor del ncleo, lo hacen tambin alrededor de supropio eje, particularidad llamada espn y cuyas perturba-ciones tienen mucha relacin con las propiedades mag-nticas de la materia.

    Cuando un electrn pasa de un nivel de energa a otrolo hace absorbiendo o emitiendo una radiacin electro-magntica dada. Fsicamente, para cambiar de nivelenergtico se acerca o aleja del ncleo, ocupando unlugar en otra banda u orbital.

    Usando los postulados introducidos por Einstein, aeste paquete de energa radiada (quantum / cuanto deaccin) lo llamaremos fotn. Esto quiere decir que si elelectrn pasa de un nivel energtico superior a otro infe-rior, se liberar energa en forma de fotn. Podemos ima-ginarnos pues, una radiacin, como una sucesin de foto-nes emitidos en todas las direcciones (figura 9).

    Un fotn tiene como caracterstica fundamental unaenerga y una frecuencia determinadas que estn rela-cionadas por la conocida expresin E= hf, siendo, E, laenerga del fotn; f, la frecuencia y h, la constante dePlanck.

    Observemos que el fotn se emite, como energa dis-creta y nica por un electrn, cuando salta de una ener-ga mayor a una menor. Luego una radiacin continuaexige una emisin continua de fotones y por tanto un tra-siego continuo de uno a otro nivel.

    La radiacin electromagntica se produce a conse-cuencia de las perturbaciones sufridas por los electrones.

    Esta definicin nos dice que si hacemos vibrar untomo en su conjunto tambin se perturbarn los electro-nes y por tanto habr emisin de fotones. Esta vibracinradiara fotones trmicos (calor) principalmente. Lomismo es aplicable a una vibracin, o rotacin, moleculary a una macromolecular. Curiosamente las estructurasms complejas tambin tienen energas cunticascaractersticas.

    Cuando un electrn se encuentra en un continuo esdecir, que no posee una energa cuantificada, lo podemossometer a perturbaciones por medio de campos elctri-cos y magnticos provocados, haciendo que se despla-

    Figura 9

    Figura 8

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    cen a lo largo de un hilo con-ductor y, por lo tanto, provo-cando la emisin de radiacin.

    Podemos afirmar que laradiacin electromagntica esalgo universal, comn a todoslos cuerpos radiantes y que secaracterizan por su energafotnica, por su frecuencia yque siempre se produce porperturbaciones de carga, biensea al desplazarla por un con-ductor, como en la corrienteelctrica, o por que salta de unnivel de energa a otro.

    En la figura 10 se puedeobservar el espectro de radia-cin electromagntica. Laenerga de los fotones deradiacin se mide en e.v. (elec-trn-volt) que es una unidad,muy apropiada, para estasescalas de energa.

    Por otra parte la velocidadde transmisin de estas radia-ciones es siempre la misma,300.000 km/segundo, sinimportar su frecuencia o ener-ga (velocidad de la luz).

    Ahora bien, supongamos un material conductor de laelectricidad por ejemplo, un cable de cobre. Si se lo poneen contacto por uno de sus extremos con una sustanciacon avidez de electrones (defecto de electrones), y por elotro extremo, con una sustancia con exceso de electro-nes, se producir entre los mismos una diferencia depotencial elctrico (que se mide en volt). El extremo defi-citario capturar electrones del metal, dejando sus to-mos proximales desequilibrados. Estos, a su vez, captu-rarn electrones de sus vecinos, y as sucesivamente. Elfenmeno es similar al de la difusin de la tinta en elagua, pero se produce a la velocidad de la luz. Estas cap-turas se van extendiendo hasta que se alcanza el otroextremo del cable. All, la sustancia con electrones enexceso cede algunos a los tomos desequilibrados quevan apareciendo. El fenmeno es equivalente a conside-rar un flujo de electrones circulando de una a otra sus-tancia. A este flujo lo llamamos corriente elctrica y semide en ampere (A). Este proceso se repetir hasta quelas sustancias de los extremos alcancen un equilibriorelativo entre s y la diferencia de potencial se anule.

    Las sustancias de que hablamos, bien pudieran serlas que constituyen una batera o una pila elctricacomn.

    Como se sabe, la corriente elctrica puede ser conti-nua o alterna. La primera implica que el flujo de electro-nes va siempre en un mismo sentido, de un extremo alotro del conductor. Mientras que la corriente alterna impli-ca un cambio de sentido del flujo, debido a un cambio depolaridad.

    La corriente continua puede ser, constante o variable.La constante produce campos magnticos estticos y porello se utiliza para activacin de electroimanes, electrovlvulas, etc. La corriente continua constante no emiteradiacin alguna, slo crea campos magnticos estticosen su entorno.

    La corriente continua variable y la alterna s producenemisin de radiacin. Vemos que estas conclusiones secorresponden perfectamente con lo visto sobre radiacin:Una variacin en la distribucin electrnica radiar ener-ga.

    Todas estas corrientes las podemos representar grfi-camente, incluso cuando tienen formas de lo ms compli-cadas. No obstante, se tienden a representar como ondassenoidales peridicas con el fin de facilitar la compren-sin. Se puede demostrar matemticamente que cual-quier tipo de onda, de cualquier forma y amplitud sepuede considerar como una suma de ondas senoidales

    Figura 10

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    (series de Fourier). En la figura 11 se pueden ver repre-sentados dos de los parmetros caractersticos de unaonda: longitud de onda y amplitud. Se ha elegido, la ondade vibracin de una cuerda comn, por ser un ejemplomuy intuitivo y didctico, en donde se puede, de formasencilla, ver las caractersticas de las ondas.Recordamos en este punto que las ondas tienen propie-dades similares, sea cual sea su naturaleza. Los cuantosde vibracin sonora son llamados fonones, por ejemplo.

    Volviendo a las corrientes elctricas, sabemos questas se propagan por una sustancia en funcin de suresistencia. Por ser esta una propiedad de las sustanciasque es fundamental para entender los principios deactuacin del electrobistur, vamos a extendernos unpoco sobre ella.

    La resistencia elctrica es la propiedad de una sus-tancia que tiene relacin directa con la disponibilidad deelectrones sueltos o con poca energa de unin al ncleo(regin del continuo), en los tomos considerados y semide en OHM. Si estn muy equilibrados y en orbitalesmuy profundos (cercanos al ncleo), la resistencia a lacaptura puede ser tan grande que podramos hablar deautntico aislante elctrico. Esta propiedad tambin tienerelacin con la temperatura, o sea, con la vibracin de lostomos y con las dimensiones de la sustancia. Si la sec-cin de paso del flujo de electrones disminuye o la dis-tancia a recorrer por los mismos aumenta, entonces laresistencia crece.

    Resumiendo, la resistencia de las sustancias puede irde prcticamente desde cero ohm, llamados supercon-ductores, a varios millones, llamados aislantes.

    El cuerpo humano, que es nuestro objetivo, tiene unaresistencia equivalente entre 5.000 y 10.000 ohm (toman-do dos electrodos entre las manos, con la piel seca), peroeste valor baja de forma importante en los tejidos hme-dos de la boca (100 a 500 ohm) y drsticamente cuando

    hemos traspasado la piel; esto lo debemos de tener encuenta siempre (figura 12). Aunque hemos hablado deaislantes no debemos de olvidar que hay diferencias depotencial para las que una sustancia deja de serlo.Incluso el aire, como sabemos puede convertirse en con-ductor cuando aplicamos miles de volt entre dos puntoscercanos (se produce un arco voltaico).

    Para hacer circular un flujo de electrones debemosemplear una cierta cantidad de energa. Por el principiode la conservacin de la energa, esta energa no puededesaparecer. Efectivamente, as se comprob: la energaelctrica se converta en calorfica. Esta conversin es,cuantitativamente igual, al producto de la resistencia porel cuadrado de la intensidad (ley de Joule). Este concep-to es muy importante para explicar la actuacin del bistu-r elctrico sobre los tejidos vivos.

    Las corrientes elctricas y las diferencias de potencialdesempean un papel vital en los sistemas nerviosos delos animales. La conduccin de los impulsos nerviosos esfundamentalmente un proceso elctrico, aunque el meca-nismo de conduccin es mucho ms complejo que en lassustancias sencillas tales como los metales. A esta natu-raleza de la transmisin del impulso se debe la gran sen-sibilidad del organismo a las corrientes elctricas exterio-res.

    Corrientes del orden de 0.1 amper, muy pequeaspara generar calentamientos importantes, interfieren conprocesos nerviosos esenciales para funciones vitalestales como el latido cardaco.

    Corrientes ms pequeas, del orden de 0.01 amper,producen acciones convulsivas en los msculos y muchodolor. Con 0.02 amper (20 miliamper), por ejemplo, unapersona no podra soltar un conductor y llegara al shock.Vemos que grandes corrientes, pero tambin algunas tanpequeas como 0.001 amper, pueden producir fibrilacinventricular. Aqu se ve la importancia de disponer, en laconsulta mdica, de una instalacin elctrica segura y fia-ble que tenga incorporadas las medidas de seguridadms adecuadas para esta especialidad.

    Los efectos de la corriente sobre las personas, es casiindependiente de la frecuencia, hasta unos 1.000Hz, noimportando si sta es continua o alterna. Por debajo deeste valor aparecen fenmenos trmicos, fardicos yelectrolticos, principalmente.

    Para frecuencias por encima de las 350kHz, lascorrientes no interfieren apreciablemente con los proce-sos nerviosos y slo producen calor. Podemos entenderas, cmo y por qu, las corrientes elegidas para la elec-tro ciruga, se desarrollan en frecuencias, por encima delos 500kHz (0.5MHz).

    A estas frecuencias la conduccin elctrica y la absor-cin orgnica de las ondas se hace ms compleja. Amedida que la frecuencia aumenta, la energa tiende aFigura 11

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    ser radiada. As aparecen dos mecanismos de produc-cin de calor: por efecto Joule, debido a la resistenciaelctrica, y por absorcin de radiacin electromagntica,debido a las estructuras moleculares. Un efecto y otrotomarn ms relevancia a medida que vayamos aumen-tando la frecuencia. En electrociruga los dos efectos sonimportantes y se emplean frecuencias hasta 1MHz. Parafrecuencias entre 1MHz y 3MHz predomina el efecto elec-tromagntico. En los llamados Radiobisturs, de 3.5MHza 4MHz, slo la componente radiada adquiere importan-cia.

    Visto todo lo anterior no es difcil deducir que si hace-mos circular una corriente de gran frecuencia entre doselectrodos de, por ejemplo 100 centmetros cuadrados ycolocados en buen contacto con la piel, y le damos laamplitud suficiente, se producir una cierta cantidad decalor en la parte del organismo situada entre los mismos,debido a los efectos explicados. Supongamos que medi-mos la potencia elctrica entregada, resultando ser de 70watt (esa es la potencia que normalmente emite un serhumano en promedio en todo su cuerpo).

    Esto implica que una de las placas transferir 70 watten total o 0,7 watt por cada centmetro cuadrado (vea lafigura 13). Esta densidad de energa, no es suficientepara comprometer los tejidos vivos pero si disminuimos lasuperficie de contacto a 1 mm cuadrado, por ejemplo, ladensidad de energa subir a 70/0.1 = 800 watt por cen-tmetro cuadrado, lo que implica una cantidad importante.

    Esta energa es suficiente como para evaporar o vola-tilizar 1 gramo de agua de los tejidos en contacto porcada dos segundo de emisin de energa. Esto nos daidea de lo que ocurre:

    En el corte electroquirrgico evaporamos el agua delos tejidos y sustancias en contacto, con tanta violenciaque, literalmente, las clulas explotan.

    Adems, la temperatura de contacto y el vapor sobre-calentado producido, aseguran la esterilizacin del corte.Estamos ante, lo que en electrociruga se llama, cortepuro.

    Para obtener tcnicamente estas condiciones, utiliza-remos electrodos de contacto lo ms cortantes y delga-dos posible; se genera una onda senoidal de alta fre-cuencia, por encima de 350kHz, llamada portadora, conuna amplitud suficiente (alrededor de 1.000Vpp) parasuministrar la energa que necesitamos. A esta onda se lallama: onda totalmente filtrada.

    Si el efecto que queremos obtener es el de coagularlos tejidos en contacto, debemos rebajar el calor transmi-tido a los tejidos con el fin de que tan slo hiervan en suspropios lquidos y formen cogulo rpidamente.

    Para dispersar la energa se usan electrodos de gran

    superficie de contacto (bolas y cilindros) y se realizanligeros toques sobre los tejidos. Si a la onda generadapara el corte puro se la modula con una semionda parcialsenoidal, aumentando ligeramente la amplitud, obtendre-mos los efectos deseados. En este caso estamos en loque en electrociruga se llama: coagulacin. A esta ondase la llama: parcialmente rectificada.

    Si deseamos obtener efectos intermedios entre elcorte y la coagulacin emplea una modulacin que norebaje tanto el calor transmitido. Conseguimos as unahemostasia en el corte muy importante. A la onda lamodularemos con una semionda completa senoidal,manteniendo los mismos parmetros que en el caso ante-rior. Estamos ante lo que en electrociruga se llama cortecombinado/ corte con coagulacin. A esta onda se laconoce por completamente rectificada.

    Si lo que pretendemos es la destruccin superficial detejidos por deshidratacin, tambin llamado desecacin,podemos generar una modulacin por onda amortiguaday gran amplitud, ms de 2.500V, capaz de ionizar el aire

    Figura 12

    Figura 13

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    y, por lo tanto, de crear arcos elctricosentre el electrodo y los tejidos. Este seaproximar a la zona a tratar y sin llegar atocarla (se debe evitar contacto prolongadopara evitar crear agujeros en los tejidos).Tambin podramos obtener estos arcos deun generador elctrico de chispas (sparkgap generator).

    A esta tcnica en electrociruga sellama fulguracin. La electrodesecacin sepude obtener usando electrodos apropia-dos, y en los modos de coagulacin eli-giendo una potencia adecuada.

    Los aparatos que incluyen salida microbipolar pueden realizar desecaciones sinchispas, lo que es ideal para ciertas aplica-ciones (figura 14).

    Diagrama en Bloques de un Electrobistur

    En la Figura 15 se puede ver un diagra-ma de bloques interno de este instrumento.La energa necesaria es tomada de la redelctrica de 110V 220V y transformadapor la Fuente de Alimentacin interna. Estemdulo se encarga de proveer energa atodos los dems bloques. El Oscilador deRF se encarga de crear la onda portadora y el Osciladorde Coagulacin, la seal moduladora. Estas dos ondasson mezcladas en el Modulador. Luego son ampliadas enel Amplificador de Potencia, para salir segn seleccin,por la toma monopolar hacia el mango porta electrodos,o la toma bipolar, hacia la pinza electro coaguladora. Elcircuito se cierra por la toma de neutro o antena para el

    monopolar y entre terminales de pinza para la bipolar.Siguiendo normas, estos equipos deben avisar con sealluminosa y acstica, la activacin de los electrodos, conel fin de advertir a los operadores cercanos y evitar asaccidentes.

    Tambin deben disponer de un circuito de descone-xin de emisin en caso de placa neutra desconectada,con el fin de evitar quemaduras. En el caso de electrodo

    Figura 14

    Figura 15

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  • PROYECTOS PARA ELECTROMEDICINA

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    tipo antena el problema se invierte, ya que aqu lo pro-blemtico es que se rompa el aislante y se produzcan conello quemaduras de contacto.

    Mantenimiento y Precauciones

    Los modernos equipos de electro ciruga presentanun nivel de seguridad elevado. No obstante se recomien-da a los usuarios que sigan detenidamente las instruccio-nes del fabricante para evitar males mayores. Una buenacostumbre es hacer revisar el equipo todos los aos porun tcnico competente en la materia con emisin de infor-me escrito si procediera en donde se hiciera constar laspotencias entregadas por el equipo, las derivas decorriente detectadas y el estado de electrodos. Un elec-troimg/bistur es un instrumento quirrgico y como taldebe tenerse ciertos cuidados con l. Al ser de funciona-miento elctrico, debe prestarse especial atencin a losaccesorios, para as poder asegurar un funcionamientofiable y seguro durante aos. Estos equipos suelen durarmucho tiempo si se les trata adecuadamente. Se le debemantener limpio con la aplicacin de un trapo ligeramen-te hmedo y siempre hacindolo tras desconectar el equi-po de la red. Se debe procurar no someter a los cables atensiones mecnicas innecesarias y observar el estadode los electrodos y la placa neutra. Esta ltima, tenga laforma que tenga (plana, cilndrica, flexible, etc.), debemantenerse limpia y sin restos de xido para asegurar unbuen contacto. Si el paciente presenta sudoracin, pode-mos utilizar un gel conductor para mejorarlo. Si el elec-trodo neutro es de tipo antena debemos vigilar que nopresente fisuras. Los electrodos tienden a ennegrecersedesde la primera intervencin. No se deben de intentar

    limpiar con materiales que rayen, ya que se destruira losacabados que tienen de fbrica, acortando considerable-mente su vida til. Se limpiarn con el fin de eliminar res-tos de las intervenciones. Conviene que todos los acce-sorios sean esterilizades incluidos los cables.

    Se debe tener especial cuidado en actuar sobrepacientes portadores de marcapasos. El equipo podrainterferir con los mismos. Retirar todo elemento metlicodel paciente con el que se pueda interactuar: anillo, bra-zaletes, cadenas, reloj, etc. Evitar que el paciente est encontacto con partes metlicas ligadas a tierra. Recordarque cuerpos metlicos presentes en la zona pueden con-densar parte de la energa y calentarse sensiblemente.Se debe evitar el contacto prolongado del electrodo vivocon estos objetos. Se debe evitar que el cable del elec-trodo est en contacto con el paciente o con otros con-ductores. Usar siempre la menor potencia que sea posi-ble. Cuando el electrodo est activado no se debe poneren contacto directo con el neutro. Esto supondra un cor-tocircuito. Una vez activado el electrodo no perder muchotiempo antes de aplicarlo al objetivo.

    Bibliografa:

    Young H, Baum R, Cremerius U, et al.: Measurementof clinical and subclinical tumour response using [18F]-fluorodeoxyglucose and positron emission tomography:review and 1999 EORTC recommendations. EuropeanJournal of Cancer, Vol. 35, Issue 13, 1999.

    http://es.wikipedia.org/wiki/ElectromedicinaJuan Chicn: http://www.geocities.com/madisonave-

    nue/4364/bistur01.htmlwww.deia.com/es

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    Estudios realizados en diversas facultades demedicina y centros de investigacin revelan quela presencia de iones en el aire, puede ser res-ponsable por diversas alteraciones del comportamien-to humano.

    As, se ha demostrado que mientras los iones po-sitivos (cuando existen en exceso) ocasionan irrita-cin en las personas, principalmente los que tienenproblemas del aparato respiratorio, dando inicio a lascrisis, los iones negativos tienen un efecto contrarioen la mayora de las personas. Cuando estn presen-tes en el aire en cantidad, estos iones impiden la ma-nifestacin de las crisis, haciendo que las personas"se sientan bien" e incluso en el caso de las personascon quemaduras o fracturas, puede hasta haber ladisminucin de eliminacin de los dolores.

    Existen hospitales que emplean con xito ioniza-dores del ambiente que, descargando cantidades con-troladas de iones negativos en las salas en que estnlos pacientes con quemaduras serias, producen aliviode los dolores.

    En el caso de la alergia a los polenes e incluso lallamada fiebre de heno, la presencia de iones reduceconsiderablemente las crisis de los pacientes, siendopor este motivo adoptados los procesos de ionizacinen los tratamientos de muchos pases avanzados.

    Una pequea prueba de lo que pueden hacer la io-nizacin negativa y positiva con las personas puede

    constatarse en la vida diaria. En los das calientes, po-co antes de una tempestad, cuando predomina una io-nizacin positiva en el aire, las personas tienden a su-frir dolores de cabeza o problemas de alergia. En al-gunas regiones, los vientos calientes y secos traen uncierto grado de ionizacin positiva que hace que laspersonas delicadas o con problemas alrgicos sesientan mal.

    La propia contaminacin es responsable de n-cleos que tienden a cargarse de electricidad positivacausando serios problemas.

    Las investigaciones que revelan las causas exac-tas del problema todava estn en curso, de modo queno existe una explicacin definitiva. El hecho es quese constata que para muchas personas, la presenciade iones negativos resulta agradable y este efecto sepuede lograr sin problemas con un simple generadorde alta tensin. Los iones no ocasionan problemas, ypueden brindar alivio a muchos.

    Para obtener los iones (partculas cargadas elctri-camente) precisamos simplemente una fuente de altatensin (ms de 1000 Volt) y una aguja.

    Por el llamado "efecto de puntas" las cargas tien-den a acumularse en las regiones de curvatura msacentuadas de un cuerpo, en este caso las puntas, ypor el efecto de acumulacin tienden a "escapar" ioni-zando el aire ambiental.

    No se debe confundir la ionizacin con la ozoniza-

    Por medio de capacitores y diodos, es posibleconstruir circuitos multiplicadores de tensin y enSaber Electrnica hemos descripto muchos. En ba -se a los que vimos, describimos el montaje de until ionizador del aire ambiental, un aparato queemite al aire iones (partculas cargadas de electrici -dad) los cuales, segn se ha comprobado, causanalivio a las personas con crisis de alergia, proble -mas del aparato respiratorio, y dolores debidos aquemaduras o fracturas. El aparato descripto esmuy simple y usa componentes comunes.

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  • cin, que puede ocurrir tambin en casos como ste enque las cargas son acentuadas. Por el efecto de las

    fuertes descargas elctricas (arcos) el aire puede sufriruna reaccin qumica que une 3 molculas de oxgeno(02) formando dos molculas de ozono (03). El ozono

    tiene propiedades bactericidas, pero su uso a nivel do-mstico no es recomendable. En el caso de los ozoni-zadores de agua, por ejemplo, aunque est comproba-da su accin bactericida, la misma debe ser controladapor el ndice de ozonizacin, y esto normalmente no esencomendado a las autoridades sanitarias para su de-terminacin, lo que hace que todos los tipos existentesen plaza sean altamente dudosos y hasta peligrosospara la salud. Basta decir que, tanto en relacin a losionizadores que simplemente generan una cierta canti-dad de iones cargados negativamente como los ozoni-zadores que generan ozono (03), en los EE.UU. exis-

    ten serias normas gubernamentales que exigen la es-pecificacin de su cantidad.

    En nuestro caso (ionizador del aire ambiental), noexiste propiamente ninguna indicacin de que los ionesen exceso sean perjudiciales, y el aparato propuestoes demasiado dbil para producir ese exceso. As, enprincipio, no hay peligro en relacin a su uso.

    Para obtener la tensin exigida para el efecto depuntas usamos un multiplicador que, con el uso de dio-dos y capacitores, puede elevar la tensin de pico dela red de 150V (110V) 310V (220V) a valores supe-

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    Figura 1

    Figura 2

    Figura 3

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  • riores a 100V que aplicados en unaaguja, generan los iones.

    Los diodos son polarizados demodo de que produzcan iones nega-tivos y su difusin por el aire es es-pontneo. Por otro lado, como setrata de una fuente de bajsima co-rriente, el peligro de "descarga" (pa-tada) es mnimo.

    Por lo dicho, nuestro ionizadorconsiste simplemente de una cajade alta tensin con un multiplicadorde tensin del tipo convencional.

    En la figura 1 damos el circuitocompleto del aparato. En la figura 2tenemos la placa de circuito impre-so.

    Los diodos pueden ser los1N4007 BY127 tanto para la redde 220V como para 110V, pues s-tos poseen una tensin inversa m-xima del orden de 1.000V, lo que esbastante ms que el doble del picode tensin de la red exigido para el caso.

    Para los capacitores usamos los tipos de polistercon tensin de trabajo de 450V o ms si la red es de110V o de 600V o ms si la red fuera de 220V. Valoresentre 100nF y 470nF deben operar satisfactoriamente.

    El fusible de 1A es para el caso de que cualquiercomponente entre en corto, ocasionando as excesode corriente.

    Debemos observar que el consumo de energa delaparato es extremadamente bajo, lo que permite quesea mantenido enchufado durante largos intervalos, ohasta permanentemente.

    El electrodo de ionizacin es un simple alfiler. Debequedar en posicin libre que permita la difusin del ai-re cargado.

    Para verificar la salida de alta tensin debemosusar una lmpara nen en serie con un resistor de 4M7(vea la figura 3). Aproximando la lmpara a la punta io-

    nizante, la mismadebe encender-se.

    Vea que noc o n s e g u i r e m o smedir la tensin en la salida con un multmetro comn,pues su resistencia interna representa una fuerte cargaque reduce la tensin al momento de su conexin. As,con un multmetro obtenemos una lectura de una ten-sin mucho menor que la real.

    Una vez comprobado el funcionamiento slo restainstalar el aparato, dejando el alfiler en lugar ventiladode modo que los iones puedan circular por el medioambiente.

    Se puede tal vez percibir un ligero olor a ozono,pues junto a la produccin de iones tendremos la gene-racin de una pequea cantidad de ozono.

    Un Ionizador para el Auto con Fly-Back

    Un "armonizador ambien-tal" se podra alimentarcon una tensin de 12V,lo que permitira su usoen automviles, con locual servir para mante-ner relajada a la personaque maneja, con todos

    IONIZADOR (ARMONIZADOR) AMBIENTAL

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    Lista de Materiales del circuitode la figura 1

    D1 a D12 - 1N4007 BY127 - dio -dos de silicioF1 - fusible de 1A (optativo), se co -loca en serie con el cable de ali -mentacin, no aparece en el circui -to ni en la placa.C1 a C12 - 100nF a 470nF - capa -citores de polister para 450V 600V segn la red localR1, R2, R3, R4, R5 - 1M (1/4W)X1 - alfiler o aguja de costura co -mn

    Varios: Cable de alimentacin, placa de cir -cuito impreso, caja para montaje,cables, estao, soporte para fusi -ble, etc.

    Figura 4

    Lista de Materiales del circuitode la figura 4

    D1 - 1N4007 - Diodo rectificador.Q1 - TIC 106D - TiristorD2, D3, D4 - TV18 (un solo diodo).L - Lmpara nen.T1 - Fly-Back de TV BN.R1 - 12kR2 - 82kR3 - 150kP1 - 4,7M (con este potencime -tro debe ajustar la frecuencia paraobtener una emisin ptima quepuede comprobar con el medidorde iones publicado en esta edicin).C1 - 5F x 400VC2 - 220nFC3 - 1F x 16V (debe reemplazarlopor un resistor de 10k si no poseeuna emisin aceptable).

    VariosPlacas de circuito impreso, gabine -te para montaje, estao, cables,etc.

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  • sus sentidos intactos, disminuyendo as la posibilidadde accidentes por imprudencias.

    El circuito elctrico, que muestra la figura 4, operacon la red elctrica, pero nada impide el agregado deun inversosr para que trabaje con 12V.

    Se trata de un oscilador de relajacin construido a

    partir de un tiristor que entrega una seal al pri-mario de un fly-back comn de TV blanco ynegro, para producir una alta tensin, capaz degenerar iones en su secundario. Luego, undiodo de alta tensin del tipo TV18, enviar losiones positivos a masa, logrando que al airesean expelidos iones negativos.En la figura 5 puede ver la placa de circuitoimpreso sugerida para este proyecto.

    Detector de Iones

    Se ha mencionado que las diferentes concen -traciones de iones en el ambiente influyensobre nuestro sistema nervioso. Pero se debetener en cuenta que no es lo mismo emitir ionespositivos que negativos. Considerndolo,

    damos los lineamientos para el montaje de un detectorde iones, que dar una idea de la concentracin deestas partculas en el aire.

    Si la concentracin de iones positivos en el ambien-te fuera alta, podramos sufrir dolores de cabeza, aler-

    gias, pesadez, etc.

    Cmo saber si son los iones positivos la causade algun malestar?Con el dispositivo que presentamos, es posibleencontrar respuesta a esta pregunta, dado quecon l se puede detectar la concentracin decargas, con lo cual corroboraramos la idea deque sean el origen de nuestras dolencias.Tambin se puede verificar la eficiencia de losionizadores ambientales, uno de los cuales sedescribe en esta edicin.Nuestro aparato es porttil y se alimenta conuna tensin comprendida entre 9V y 12V, con unconsumo de corriente del orden de los 500A.El principo de funcionamiento de nuestro equipo

    PROYECTOS PARA ELECTROMEDICINA

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    Figura 5

    Figura 6

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  • consiste en la deteccin de cargas elctricas deposita-das en un sensor, las que provocarn una pequeacorriente elctrica en la base de un transistor. El circui-to elctrico de nuestro proyecto se muestra en la figu-ra 6; ella se observaque en base de Q1 secoloca una plaquitasensora de metal ais-lada, que tambinpuede ser un cablergido aislado deunos 10 cm de largoo una argolla aislada.

    La corriente desa-rrollada en el sensor,modifica la polariza-cin de Q1, lo cual hace que vare su corriente de emi-sor, que a su vez se aplica a la base de un transistordarlington del tipo BC517 que la amplifica en unas30.000 veces. De esta manera, la corriente amplifica-da, desarrollauna tensin enP2, por ser laresitencia decarga de Q2.

    Con P1 seajusta la corrien-te de reposo delinstrumento utili-zado para efec-tuar las medicio-nes, debiendoajustarse demodo que enreposo la agujaquede en el cen-tro de la escala.Para ello, sedebe conectar amasa la base deQ1 y efectura elajuste (de esta

    manera, se simula que no hay cargas elctricas en elambiente).

    As, tambin se podr saber la polaridad de losiones capturados, dado que su orgen har que la

    IONIZADOR (ARMONIZADOR) AMBIENTAL

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    Figura 6

    Lista de Materiales del circuitode la figura 6

    Q1 - BC548 - Transistor NPN deuso general o equivalente.Q2 - BC517 - Transistor DarlingtonNPN, ver texto.Sensor - ver texto.R1 - 10kR2 - 1k2P1 - potencimetro de ajuste de"cero" de 10k, lineal.C1 - 220F x 12V - Capacitor elec -troltico

    VariosPlacas de circuito impreso, gabine -te para montaje, estao, cables,etc.

    Los Iones Negativos y La Salud

    Una atmsfera cargada, como la que nos agobia antes de unatormenta, nos hace sentirnos inquietos, con ahogos, muy desa -sosegados y potencialmente agresivos, es el estrs electromag -ntico o electroestrs, causado por la gran carga elctrica delaire, saturado de iones positivos. Pero despus de la borrasca,gracias al efecto benfico de la lluvia, los iones negativos , des -cargan y refrescan la atmsfera permitiendo el relax y el des -canso profundo. El ambiente interior de nuestras casas y de muchas oficinas,donde pasamos gran de nuestro tiempo, est saturado de ionespositivos. Esto es producido por la contaminacin ambiental ,ordenadores y aparatos elctricos. Esto es con frecuencia causade problemas respiratorios como rinitis, asma y alergias, espe -cialmente en las personas hipersensibles como los nios. La calidad del aire es una de las causas frecuentes del Sndromedel Edificio Enfermo, tan frecuente en los espacios interiores ymuy electrificados. Este clima artificial, con la atmsfera vicia -da y muy electrosttica, es causa de fatiga y cefaleas y produceuna sensacin de agobio, pesadez y claustrofobia. Los aparatos ionizadores eliminan los problemas alrgicos, yfacilitan las funciones respiratorias, al garantizar una alta cali -dad del aire, con una atmsfera limpia y fresca, libre de part -culas (polvo, polen, agentes patgenos), como la que encontra -mos a la orilla del mar o en el bosque. Este ambiente ionizado negativamente, facilita el relax fsico ymental, mejora la memoria y la concentracin, y ayuda a supe -rar la ansiedad y la neurosis. Una atmsfera con iones negati -vos mejora el entorno de trabajo y aumenta el rendimiento labo -ral. La benfica accin biolgica de los iones negativos, llamadoslas vitaminas del aire, ha sido demostrada por mltiples investi -gaciones cientficas en biometeorologa y los mdicos, como losexpertos en climatizacin, saben que un ambiente elctrico equi -librado es un factor de relax, salud y confort ambiental.

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  • aguja del instrumento deflexione para uno u otro lado.Dicho de otra forma, se puede medir tanto la con-

    centracin de los iones como su polaridad.Se puede obtener una respuesta mejor del instru-

    mento si colocamos cualquier transistor de efecto decampo de usos generales en lugar de Q1.

    Como instrumento se utiliza un medidor de bobinamvil que permita medir 10mA o 200mA a fondo deescala

    En la figura 7 se muestra la disposicin de los com-ponentes en la placa de circuito impreso.

    Si no consigue el transistor BC517, puede sustituir-lo por dos BC548 conectados en configuracinDarlington.

    Para el montaje no son necesarias recomendacio-nes especiales, solamente comentarles que el largodel cable utilizado como sensor puede modificar la sen-sibilidad del instrumento, razn por la cual es aconse-jable el uso de una argolla metlica aislada de 2 a 3 cmde dimetro, para obtener mejores resultados.

    Un Ionizador de 10 Etapas

    El circuito est compuesto por un sistema rectifica-dor / doblador de 10 etapas al que podemos llamartambin sistema rectificador / multiplicador al conjunto.Para aumentar la tensin generada en los electrodosaumentaremos el nmero de etapas y para generariones positivos invertiremos la disposicin de los dio-dos 1N4007 ya que en este caso estamos generandoiones negativos. Cada una de las etapas se componede dos diodos y dos condensadores hasta un total de10 etapas como hemos dicho, donde el nmero de eta-pas puede variarse segn sea conveniente ya que paragenerar iones en unas condiciones mnimas seranecesario superar los 4.000 voltios DC entre electro-dos, en este caso se supera ampliamente.

    La corriente de electrodos estar limitada en todo

    momento por las resistencias R1-R2-R3, donde el con-junto del circuito es conveniente barnizarlo con barnizde alta tensin sobre todo en las etapas finales dondese podran generar corrientes de fuga en ambienteshmedos. Tambin se puede aadir un pequeo venti-lador para permitir la recirculacin del aire lo que con-lleva la mayor generacin de iones.

    A estos circuitos comercialmente se le llaman devarias formas como pueden ser ionizadotes negativos,ionizadotes positivos, ozonizadores, purificadores deaire, etc., donde los fabricantes les atribuyen propieda-des teraputicas de las cuales no est demasiado clarala certeza o fundamento cientfico. Que funcione deuna u otra manera depende de la configuracin de loselectrodos, por ejemplo la generacin de ozono sebasa en el efecto corona para lo cual hay unas ampo-llas especiales que se conectan en los electrodos.

    Estos generadores tambin se pueden construir apartir de otras fuentes ms complejas de generacinde alto voltaje por ejemplo con transformadores osci-lados con el consiguiente encarecimiento del circuitoy la dificultad de rectificar a partir de voltajes ms ele-vados.

    PROYECTOS PARA ELECTROMEDICINA

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    La medicina se distingue por el uso extenso de pre-fijos y palabras compuestas, tales como electro-encefalograma, electrocardiograma, marcapasos,e t c .

    Los tcnicos electrnicos que se dedican a la repa-racin de estos equipos deben estar acostumbrados aesta terminologa aunque sus conceptos sobre medici-na puedan ser escasos.

    Apuntando a esta premisa, vamos a describir unaparato que puede ser empleado por los mdicos paraaplicar terapias correctivas para determinadas afeccio-nes.

    Sin embargo, cabe aclarar que este tratamiento noconsiste en estimular alguna parte de nuestro organis-mo con una corriente elctrica, sino que el principio defuncionamiento se basa en lo que las ondas electro-magnticas producen sobre las zonas afectadas.

    Como creemos que se trata de un tema delicado,vamos a dar una introduccin terica extensa, deacuerdo con la supervisin de profesionales mdicosque gentilmente realizaron su aporte para aclarar con-c e p t o s .

    La utilizacin de varias tcnicas, como la estimula-cin elctrica funcional, electroanalgesia, estimulacinteraputica y estimulacin diagnstica. De acuerdocon el efecto de la estimulacin elctrica, podemosdividirla en:

    1) Estimulacin cuya duracin no va ms all de laaplicacin;

    2) Estimulacin que persiste incluso despus decesar la aplicacin.

    La primera slo se usa en electrodiagnsticos,mientras que la segunda incluye todas las tcnicas deterapia.

    La estimulacin externa requiere dos electrodos,llamados "activo" y "neutro". Este ltimo tiene mayortamao.

    La forma fsica depende de la mejor adaptacin allugar de aplicacin. Adems de esto, utiliza sustanciasconductoras, para transmitir la seal del electrodo altejido tratado.

    Las formas de onda usadas en electroestimulacinson muchas, entre las cuales podemos citar las senoi-dales, las rectangulares, con o sin componentes con-tinuas, las exponenciales, etc. En cuanto a las fre-cuencias, est comprobado que las ms bajas son lasms dolorosas. En la prctica no se verifican diferen-cias notables entre las ondas cuadradas y las senoi-dales, por encima de 500Hz. Para evitar el cansanciode los msculos, se debe evitar aplicaciones persis-tentes (prolongadas). Se introducen, entonces, tiem-pos de descanso que nunca deben exceder los 50milisegundos. Cuando la aplicacin es pulsada, elancho de los pulsos puede ser de 0,1 a 0,5 milisegun-dos y la velocidad de repeticin est comprendidaentre 20 y 40Hz.

    CORRIENTE GALVANICA: as se acostumbra lla-

    El instrumental electrnico empleado en electrome -dicina es muy variado, desde un electrocardigrafohasta un desfibrilador, tenemos una amplia gamade aparatos. El equipo que describimos forma partede este amplio grupo y puede ser empleado pormdicos para tratar distintos tipos de afecciones,dado que las ondas electromagnticas, al mejorarla "cintica enzimtica", producen efectos analg -sicos, antiedematosos, antiflogsticos, etc.

    ELECTROESTIMULACIN

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  • mar, en medicina, a la corriente cuya intensidad per-manece constante. Nosotros la llamamos corrientecontinua.

    La corriente galvnica tiene tres propiedades princi-pales que son: trmica, qumica y magntica. Estostres efectos tienen su aplicacin en el campo mdico.

    Para aprovechar el efecto de calor se construyenhornos de madera, cuyo interior tiene lmparas elctri-cas, pero del tipo antiguo, con un filamento de carbn(carbono) que rinde ms calor.

    El efecto qumico es usado para las ionizaciones,que veremos ms adelante.

    El efecto magntico es aprovechado rodeando lasextremidades del paciente con un cable flexible, queintensifica el magnetismo.

    En cuanto al efecto qumico debemos aclarar quelas soluciones electrolticas son conductoras decorriente elctrica. El agua pura es aislante. Sabemospor la teora de Arrhenius que, al disolver una sal, uncido o una base, las molculas de estos compuestosse dividen en dos partes, con cargas elctricas opues-tas, que tienen el nombre de iones positivos e ionesnegativos. La figura 1 muestra una solucin de salcomn, donde el cloro es atrado por el nodo, y elsodio por el ctodo o polo negativo.

    IONIZACION: En la descomposicin electroltica,bajo el flujo de la corriente galvnica, los aniones(iones negativos) se dirigen al polo positivo (nodo);los cationes (iones negativos) van al polo negativo(ctodo). Para introducir un anin o un catin en elorganismo, se aplica en la superficie cutnea dos elec-trodos metlicos, envueltos en esponjas embebidas enuna solucin que contiene el in a ser introducido.

    Los tejidos orgnicos, si bien ms complejos queuna solucin electroltica, son buenos conductores,debido al hecho de que estn muy hidratados y quecontienen una fuerte proporcin de cloruro de sodio.

    Los iones introducidos as, con fines teraputicos,no van ms all de las capas profundas de la dermis(piel), donde permanecen en forma de laguna, comoreserva de defensas para el organismo.

    En la tabla 1 se resume el tipo de iones que puedenser utilizados en el organismo con fines teraputicos,cul es la solucin empleada para tal fin, su concentra-cin, cules son las propiedades de la sustancia y paraqu afecciones se indica.

    GENERADOR DE GALVANICA: As se llama launidad que genera la corriente galvnica. Nosotros lallamamos "fuente de corriente continua". Las fuentesprimarias de galvnica eran las pilas y los acumulado-res, pero fueron prontamente sustituidos por dispositi-

    vos que comprenden un transformador de entrada,reductor, y el correspondiente rectificador, la vlvuladiodo (antes llamada Kenotrn) o por rectificadoressecos (hoy, diodos de silicio).

    Se conocen dos tipos de corrientes galvnica: lasondas rectangulares y las progresivas que no sonconstantes. Existen otras modalidades, pero no lasmencionaremos por ahora.

    La corriente galvnica, continua y constante, noacta sobre la motricidad de un msculo. Para quepodamos usarla teniendo en vista las contraccionesmusculares, es necesario variar su intensidad brusca-mente. Con esto tendremos una corriente galvnica rt-mica en un solo sentido, como muestra la figura 2. Lacontraccin muscular que la misma provoca es propor-cional a la intensidad de la corriente.

    Cuando la fibra muscular es normal, se puedeemplear esa corriente sin grandes inconvenientes,pero cuando el msculo est enfermo (con algunaanormalidad), las contracciones que provoca puedenser muy bruscas.

    En estos casos, se usan corrientes onduladas, decada suave y, por lo tanto, menos fatigantes para elmsculo.

    Laquerriere introdujo tales corrientes en la electro-terapia, empleando circuitos llamados "onduladores".Un equipo moderno deber ser, por lo tanto, ritmador yondulador. Esa corriente ondulada se consigue car-gando un condensador (capacitor) a travs de resis-tencias variables. Esta tcnica fue perfeccionada porLapicque, y tiene el nombre de "corrientes progresi-vas". Si descargamos un condensador (capacitor), pre-viamente cargado a travs de resistencias, el tiempode descarga ser proporcional a su capacidad. A suvez, cuando cargamos el capacitor, el mayor alarga-

    PROYECTOS PARA ELECTROMEDICINA

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    Figura 1

    Figura 2

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  • miento de la curva de carga ser proporcional a laresistencia intercalada en el circuito.

    Con una resistencia fija, la duracin de la corrienteslo depender de la capacidad. Si es variable, la dura-cin depender de la capacidad y de la resistenciaempleada. Asi disponemos de corrientes cuya progre-sividad puede ser variada. Observe en la figura 3 quela lnea punteada muestra la variacin producida alduplicar la resistencia. Por este mtodo se puede dis-

    poner de corrientes galvnicas progresivas, con unagama infinita de variaciones de tiempo.

    Lmite de Excitacin o "Rebase":

    La variabilidad de la corriente progresiva nos per-mite producir una contraccin muscular con intensidadmnima, que llamamos "rebase".

    ELECTROESTIMULACIN

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    In Solucin utilizada Concentracin Polo Propiedades Indicaciones

    IODO 1 %

    SALICILATO 1%

    LITIO 1 %

    CALCIO 1 % +

    ACONITINA 1/4000 +

    HISTAMINA 1/2000 a 1/10.000

    COCAINAESTOVAINA 5 %CARBAINA

    ZINC 1 % +

    MAGNESIO 25 % +

    TALIO 1 a 2 % +

    CLORO 2 % 15 a 20mA; 30'

    COBRE

    Neuralgias, cicatrizaciones,esclerodermia, neuritis,parlisis, hipertrofia de latiroides, etc.

    Reumatismos, infeccionesmusculares reflejas, acn,comezn.

    Reumatismo crnico, gota(dem salicilato).

    Sndrome irritacin pirami-dal, dolores, reconstitucinorgnica.

    Neuralgias, tic doloroso delrostro. Su empleo traealgunos peligros.

    Especfica de los doloresreumticos rebeldes.

    Anestesia local de peque-as cirugas superficiales.

    Heridas extensas, lcerascrnicas, tracoma, ulcera-ciones de la crnea, sinusi-tis.

    Tratamiento de verrugas.

    Cicatrices y callos.

    Accin esclerosante yresolutiva, ms local quegeneral

    Accin analgsica y des-congestionante

    Accin eliminadora delcido rico

    Accin antiespasmdica,descongestionante, seda-tiva, resolutiva.

    Accin muy enrgicacontra neuralgias

    Accin muy irritante:sesiones cortas de 6 a10 minutos.

    Accin anestsica

    Accin local antisptica;hemosttica, coagulante,resolutiva.

    Accin preventiva sobredesarrollo de tumores.

    Indicacionesespeciales.

    Resolutiva

    Ioduro de potasio

    Salicilato de sodio ylitina

    Cloruro de litio osalicilato de litina

    Cloruro de calcio

    Nitrato de aconitina

    Biclorhidrato de his-tamina

    Cloruro y sulfato de zinc

    Sulfato o clorurode magnesio

    Acetato de talio

    Cloruro de sodio

    Seleniuro de cobre,sulfato de cobre

    (Utilizado para sensibilizar el cncer uterino en vista de radioterapia).

    TABLA 1

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  • Corrientes Ritmadas y Onduladas a Perodos Largos

    Es indudable el valor del uso de corrientes progre-sivas en las parlisis, ya sea para su electrodiagnsti-co como para su terapia. Tambin tenemos la tcnicaque emplea las ondas alternativas en perodos largos,para los msculos afectados de degeneracin comple-ta. La suavidad del declive de estas ondas no desgas-ta la fibra muscular y es una aplicacin muy bien tole-rada por los enfermos.

    En una contraccin voluntaria normal, la curva esuna lnea progresiva ascendente hasta una horizontal,terminando con un descenso sensiblemente simtrico.El empleo, pues, de ondas alternativas de perodogrande, ritmadas y onduladas, evita las sacudidasbruscas, consiguiendo reproducir las condiciones nor-males de la excitacin nerviosa. Las propiedades delas ondas alternativas, de perodos grandes, son:

    -Por su lentitud de cambio de estado, no afecta losmsculos sino por el contrario, excita los msculosenfermos.

    -Permite contracciones espaciadas, sin desgastaral msculo.

    Las indicaciones ms frecuentes son: parlisis,hemiplegia, trastornos circulatorios, resfros y otras.

    Un instrumento para esas tcnicas, muy popular enlos hospitales, es el neurotrn.

    Corriente Fardica

    Las corrientes fardicas son corrientes inducidasmediante un par de bobinas separadas una de la otra,una bobina primaria inductora y otra bobina secundariainducida por las interrupciones, ms o menos rpidas,de una corriente continua que circula por la bobina pri-maria. En los primeros tiempos de la electroterapia,sta fue la corriente ms usada. La famosa bobinafardica, que todava puede encontrarse en algunasclnicas, posee algunas desventajas como, por ejem-plo, su funcionamiento irregular, fragilidad y oscilacio-nes parsitas, que hoy no se toleran. Vinieron despuslas bobinas por descarga esttica, o sea, por tubosgaseosos, con frecuencia regulable.

    Caractersticas de la Corriente Fardica

    La corriente fardica puede ser representada pormedio del grfico de la figura 4. En el momento del cie-

    rre del circuito se produce una pequea onda negativa,y en el momento de la abertura, una onda positivamucho ms pronunciada, de corta duracin.

    Esta onda inducida es precisamente la que seemplea en la prctica de la medicina. Su extrema bre-vedad la vuelve sensible solamente a los msculos,siendo su enrgica accin de contraccin muy prove-chosa en gimnasia muscular. En la actualidad, se sus-tituyen las corrientes fardicas tpicas por impulsosrectangulares de duracin y frecuencia selectivas avoluntad.

    Los equipos modernos de fcil manejo, incluyenfuentes de corriente galvnica, fardica y galvanofar-dica.

    Ahora bien, por la estimulacin del sistema nervio-so perifrico, es posible obtener lo que se denominapopularmente "bloqueo del dolor".

    El aspecto terico del problema tiene sus orgenesen trabajos muy antiguos de Lapicque y, ms moder-nos, los modelos cibernticos de los mecanismos decontrol en el nivel de la mdula, desarrollados por R.Malzack y P. D. Wall, publicados en el volumen N 150de la revista SCIENCE, bajo el ttulo de "Pain mecha-nism: a theory", en 1965.

    El trabajo citado, establece que existe un mecanis-mo primario de "seales" a nivel de mdula, donde elfenmeno "dolor " entra en el organismo a travs de lasfibras sensoriales perifricas, que pueden ser denomi-nadas genricamente fibras "gruesas" (ms de 9micrones de dimetro) y fibras "delgadas" (menos de 9micrones de dimetro).

    Las fibras gruesas tienen una capacidad de con-duccin muy elevada cuando se la compara con la

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    Figura 3

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  • velocidad de conduccin de las fibras delgadas, ya queestos parmetros parecen relacionados, proporcional-mente, con la raz cuadrada del dimetro de las fibras(Mathematical Models of Excitation and Propagation inNerve, Cap. 1, Biological Engineering, editora Mc GrawHill Book pp. 1-83). La transmisin de informaciones oseales nocivas parece darse por las fibras delgadas,como en el caso del dolor. En la figura 5 tenemos undetalle de la mdula y cmo las fibras gruesas y del-gadas entran en el ncleo, que posee una sustanciagelatinosa (SG), y supuestamente se conectan sinpti-camente con las clulas del referido ncleo.

    En estudios electrofisiolgicos, varios investigado-res se aproximaron a la solucin, conocida hoy como"TNS", o sea, "transcutaneous nerve stimulations".

    Traducido en lenguaje simple, pero basada en

    modelo ciberntico, el TNS consistira encrear una seal elctrica, de frecuencia con-trolable, con polaridad y perfil inversos a laseal del dolor. Cuando los valores, idnticospero opuestos, llegasen a ciertos parmetros,ocurrira el "bloqueo del dolor".Otro grupo de investigadores formul otrateora ms compleja, asegurando que el TNSprovocara, en el cerebro, una estimulacinmayor, para la generacin amplia de "endorfi-na", que es una especie de morfina natural,producida por el cerebro para amortiguar oeliminar las seales de dolores.Con relacin a la aplicacin del TNS en el

    paciente, tambin existen dos escuelas diferentes. Hayun grupo que aboga por la colocacin de electrodos enlos pacientes, en la regin de los nervios perifricos, yaplicacin de impulsos elctricos, con determinadoperfil y de amplitud controlable. El aparato productor deestos impulsos es extremadamente compacto y debajo costo, pudiendo ser usado por el paciente en elcinto, bolsillo, etc. Los electrodos seran colocadossobre la piel, en las regiones de pasaje de los nerviosperifricos.

    El otro sistema es ms sofisticado y fue, por prime-ra vez, descripto por Jess Galvn Ruiz, ingeniero entelecomunicaciones, profesor de la E.T. S . I . T. deBarcelona y que forma parte de un equipo de bioinge-niera en Espaa. Su solucin para aplicar pulsos elc-tricos al paciente es, como dijimos, ms elaborada y se

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    Figura 5

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  • constituye en un transmisor cuyo esquemacompleto aparece en la figura 6 (dato prove-niente de MUNDO ELECTRONICO), y unreceptor (figura 7) que deber tener en la sali-da electrodos que sern implantados en lamdula.

    Como podemos observar, se trata de unasolucin elaborada. Sin embargo, el proceso,correcto sin duda, tiene como factores negati-vos la implantacin de los electrodos en la mdula delpaciente, con riesgos de rechazo, y la dependencia delpaciente de estar al alcance del transmisor que emitelas seales bloqueadoras. En un centro quirrgico,donde existen bistures elctricos, rayos X, etc., hay,tambin, el riesgo de interferencias de RF, que podranocasionar modificaciones de la seal.

    Presentamos entonces el circuito ms sofisticado,pero con nuestra larga experiencia nos inclinamos porlos bloqueadores individuales, transportados por elpropio paciente.

    En la figura 8, presentamos el esquema de un esti-mulador TNS, que recientemente fue divulgado por laprensa.

    Nota: RECOMENDAMOS A LOS TECNICOS QUEQUIERAN CONSTRUIR ESTOS APARATOS QUE NOINTENTEN HACER SU APLICACION EN SERESVIVOS SIN LA ASISTENCIA DE UN MEDICO ESPE -CIALISTA. Los circuitos electrnicos, aplicados a seresvivos, cuando no son correctamente supervisados,pueden causar lesiones irreversibles y hasta casosfatales.

    Electricidad y Magnetismo

    La magnetoterapia, tal como veremos ms adelan-te, no es peligrosa en modo alguno, por lo que puedeemplearse tranquilamente para el tratamiento de niosy ancianos, con las nicas excepciones de aquellosindividuos que parezcan trastornos cardacos, de laspersonas que lleven marcapasos y de las mujeresembarazadas.

    En los aos comprendidos entre 1940 y 1950,mdicos y cientficos de distintos pases comenzaronuna investigacin sobre las ondas electromagnticas,tras haber comprobado que muchos pacientes afligi-dos por enfermedades crnicas y que haban sido tra-tados con distintos frmacos, sin experimentar mejoraalguna, tras ser sometidos a la magnetoterapiadurante algunas semanas, curaban inexplicablementeo en todo caso, lograban una clara mejora de sus con-diciones de salud.

    De esta forma se descubri que estas ondas mag-nticas actan sobre todo el cuerpo, mejorando lacentica enzimtica, produciendo adems beneficio-sos efectos antieematosos, antiflogsticos y antlgicos.

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    Figura 7

    Figura 8

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  • ELECTROESTIMULACIN

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    Figura 7

    Lista de Materiales del circuito de lafigura 9

    Q1 - 2N2905 - Transistor PNP.Q2, Q3 - 2N4427 - Transistores NPN.Q4 - 2N2222 - Transistor NPN.D1 a D6 - 1N4148 - Diodos de uso gral.D7 - Zener de 15V x 1W.CI-1 a CI-3 - CD4001 - Int. CMOS.CI-4 - CD4040 - Integrado CMOS.L1, L2 - 36 vueltas de alambre esmalt.de 0,4 mm de dim. con toma centralsobre una forma de 0,8 cm de dim.(sobre ncleo toroidal para RF).CH - Choque de 10mHy.C1 - .1 - Cap. cermico.C2 - 1F x polister o electrolticoC3 - 8.2pFC4 - 1000pFC5 - 82pFC6 - 100pFC7, C13, C14, C19 - .1 - Cap. cermicoC8 - 1F - polister o electrolticoC9 - 8.2pFC10, C17, C21 - 1000pFC11 - 100pFC12 - 82pFC15, C16 - 2200pFC18 - 470pFC20 - 47F x 50VR1 - 1.2MR2 - 1KR3 - 100KR4 - 1KR5 - 27R6 - 3.3KR7 - 10KR8 - 1.2MR9 - 1KR10 - 100KR11 - 1KR12 - 10KR13 - 3.3KR14 - 27R15 - 4.7KR16 - 15KR17 - 10KR18 - 10KR19 - 1KR20 - 220R21 - 560

    Varios:Placa de circuito impreso, gabinetepara montaje, electrodos para electro -magnetoterapia (se consiguen encasas de artculos para medicina),estao, etc.

    Figura 9

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  • PROYECTOS PARA ELECTROMEDICINA

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    Figura 10

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  • Se observ que estas ondas aceleraban la regene-racin de los tejidos seos y de los tejidos de la pie