BASES de la ELECTROMEDICINA

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BASES de la ELECTROMEDICINA

• Unidad 9.
• Fisiatría Electrónica

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Contenidos

• q       Electroestimulación continua y bajas
  frecuencias.
• q       Electrodiagnóstico.
• q       Control del dolor.
• q       Diatermia. Ondas cortas y ultracortas.
• q       Ultrasonido terapéutico.
• Objetivos
•    Explicar los principales métodos para
  fisiatría y rehabilitación.
•   Describir los efectos comprobados en la
  anestesia mediante radiaciones.
•    Caracterizar y explicar las principales
  normas de seguridad para los seres humanos
  relativas al uso médico de radiaciones.

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Electroestimulación

• Fundamentos de la electroterapia y el
  electrodiagnóstico
• Irritabilidad y excitabilidad
• Reseña anatómica y fisiopatológica neuromuscular
• Electrofisiología neuromuscular

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Irritabilidad

• Es una propiedad de las estructuras vivas.
• Consiste en la capacidad para responder a través
  de reacciones dadas a los estímulos del medio.
• Puede tener diversas formas propias y
  características del tipo de estructura y tipo de
  estímulo.
• Todas las células tienen irritabilidad.

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Excitabilidad

• Se ha comprobado que existen tres tipos de
  células que tienen una irritabilidad
  cualitativamente destacada
• Células del sistema endocrino (glandulares)
• Células musculares
• Células nerviosas
• A través de esta irritabilidad especial se
  realizan funciones y respuestas del ser vivo.
• La irritabilidad especial, respuesta a estímulo
  con una acción particular, se denomina
  Excitación, y les sirve para distinguirse de
  otros tipos de células.

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Electroterapia

• Disciplina médica que se ocupa del tratamiento de
  ciertas patologías humanas aprovechando diversos
  fenómenos eléctricos artificiales

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Electrodiagnóstico

• Disciplica que se ocupa del diagnóstico de
  ciertas afecciones neuromusculares mediante
  pulsos eléctricos aplicados a un nervio motor ó
  al músculo

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Parámetros fundamentales de los impulsos

• Amplitud Indica la intensidad del impulso. Se
  mide en volts (V) si se trata de tensión y en
  miliamperes (mA) si se trata de corriente.
• Pendiente ó Inclinación Indica el gradiente de
  rapidez de variación de la intensidad del impulso
  en el tiempo. Se mide en grados.
• Duración Indica el tiempo de vida del impulso
  desde su inicio hasta la desaparición de la
  amplitud. Se mide en milésimas de segundo (ms).
• Período Es la distancia comprendida entre el
  inicio de dos impulsos. Se expresa como tiempo,
  en fracciones de segundo.
• Frecuencia Indica la rapidez de repetición de
  una serie de impulsos. Se expresa en hertzios
  (Hz.) Es el valor inverso ó recíproco del Período.

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Parámetros de un tipo de impulso eléctrico
Leyenda A Amplitud
? Pendiente ó Inclinación T
Duración P Período
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Circuito Neuromuscular Periférico
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(No Transcript)
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Estructura Muscular y Mecanismos de Contracción
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Parálisis de un músculo

• Puede deberse a
• Neurapraxia interrupción de la conducción de los
  impulsos eléctricos de los axones del nervio
  motor por compresión de éste
• Axonotmesis degeneración de los axones de un
  nervio motor
• Neurotmesis sección completa de un nervio
• Finalmente, la lesión puede yacer en la
  placa motora, que es la zona de unión entre el
  axón motor y el músculo

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Medición del potencial de reposo
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(No Transcript)
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Electrodo activo
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Puntos para estimulación
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Puntos motores
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Puntos motores
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Puntos motores
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Electrodiagnóstico

1. Curvas de Intensidad Duración y de Tensión
   Duración Se observa la mímima intensidad ó
   tensión capaz de contraer el músculo bajo
   estudio.
2. Cronaxia y Reobase La Reobase (en mA) es la
   mínima intensidad que provoca contracción. El
   valor de Cronaxia (en ms) es la mínima duración
   del impulso que logra contracción.
3. Conductibilidad nerviosa Los impulsos de
   estimulación permiten determinar donde se
   interrumpe el paso.
4. Denervación muscular Mediante pulsos puede
   determinarse si el músculo está denervado.

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Electroterapia

• Iontoforesis
• Electroestimulación muscular
• Bloqueo del dolor por estimulación transcutánea

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Iontoforesis

• Se aprovecha el fenómeno de migración de cargas
  eléctricas dentro de un campo eléctrico de
  polaridad constante para introducir drogas
  ionizables en los tejidos.
• Se aplica para tratar dolores traumáticos,
  artríticos, postoperatorios, etc. así como para
  propositos de investigación.

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Electroestimulación muscular

• Un músculo normalmente inervado puede estimularse
  mediante un pulso eléctrico de corta duración
  aplicado sobre la piel suprayacente a él.
• Realmente se estimula el nervio motor que lo
  inerva, aunque realmente el tiempo de respuesta
  del nervio es inferior a la del músculo. Puede
  inferirse el valor de la cronaxia.
• La duración del pulso ha de ser unos dos ms y la
  intensidad ó la tensión pueden ser variables
  entre 10-50 mA ó 10-150 V según la magnitud de la
  contracción que se desea lograr.
• La frecuencia máxima de pulsos que no provoca
  tetanización es de alrededor de 80 pulsos / s (
  80 Hz.)

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Electroestimuladores comerciales
STIMUL-L Se utiliza para la restauración de la
marcha en pacientes hemipléjicos Ajuste continuo
de la intensidad, duración, frecuencia y otros
parámetros. Régimen surgente variable de la
estimulación y sistemas de retardo incorporados
que permiten optimizar su función, de manera
individual en cada paciente.
STIMUL-H Se utiliza para proporcionar las
funciones de apertura y cierre de la mano en
pacientes hemipléjicos. Ajuste continuo de la
intensidad, duración, frecuencia y otros
parámetros. Régimen surgente variable de la
estimulación y sistemas de retardo incorporados
que permiten optimizar su función, de manera
individual en cada paciente.
STIMUL-U Estimulador bicanal utilizado para el
entrenamiento ambulatorio y estacionario así como
en procesos investigativos. Ajuste continuo de la
intensidad, duración, frecuencia y otros
parámetros. Régimen surgente variable de la
estimulación y sistemas de retardo incorporados
que permiten optimizar su función, de manera
individual en cada paciente.
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Bloqueo del dolor
Mediante estimulación de ciertas regiones del
tegumento se puede producir analgesia ( ó al
menos hipoanalgesia) de una zona crónicamente
dolorosa, al controlar los impulsos dolorosos que
viajan por los nervios periféricos hacia la
médula. La frecuencia de los pulsos debe
ajustarse con cada paciente. Típicamente oscilan
entre 10 y 150 Hz. Los anchos de pulso (duración)
oscilan entre 50 y 100 ?s. La intensidad entre 20
y 80 mA.
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Esquemas Circuitales
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Fundamentos Fisiológicos de ls Electronarcoanalges
ia

• Se observa una depresión final de la actividad
  cerebral que se manifiesta en el área de la
  conciencia y la sensación dolorosa producto de
  cambios bioeléctricos y bioquímicos inducidos por
  electroestimulación del sistema nervioso central
  y el cerebro en particular.
• Dentro del margen de intensidades y frecuencias
  en que se produce el máximo efecto hipnótico ó
  analgésico no parece que se afecten otras
  unidades funcionales cerebrales tales como los
  centros termoregulador y cardioregulador, y
  funciones tales como la presión sanguínea, la
  frecuencia respiratoria, la vasodilatación y el
  sistema neurovegetativo.

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Indicaciones de la Electroanalgesia

• Preparación de la embarazada para el trabajo de
  parto
• Tratamiento de la toxicosis gravídica de final de
  embarazo
• Alivio de dolor en trabajo de parto
• Terapéutica postoperatoria
• Tratamiento del dolor
• Electrosueño

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Electroanestesia

• Involucra la utilización de la electricidad como
  parte importante de la anestesia.
• Las dos propiedades que ofrece la
  electroestimulación cerebral son
• Hipnosis
• Analgesia
• Estos efectos no son suficientemente profundos
  para su empleo en cirugías de envergadura.
• Se ha observado que la combinación con otros
  agentes anestésicos generales provoca mutua
  potenciación de los efectos.
• Se propone como la técnica anestésica mas inocua.

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Contraindicaciones de la Electroanestesia

• Es obviamente impracticable para la neurología
  cerebral.
• Está contraindicada en pacientes
• Epilécticos
• Portadores de lesiones neurológicas ó mentales
  agudas
• Insuficiencia vasculocerebral severa
• Pacientes que reciben drogas con potencialidad de
  llevarlos a estados de excitación y delirio
• Nefropatías severas
• Preeclampsia y eclampsia
• Embarazos de mas de 41 semanas
• Prótesis metálicas intracerebrales

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Formas de onda típicas
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Aeroionización negativa

• Factores ionógenos naturales
• Radiación solar
• Radiación cósmica
• Magnetismo terrestre
• Cargas electrostáticas producto del rozamiento
  del aire

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Generadores de iones negativos
Aeroionizador de estado sólido
Aeroionizador a válvulas. Trabaja a impulsos
negativos de alta frecuencia
Todos los generadores de iones negativos utilizan
tensiones elevadas para cargar con electrones las
moléculas gaseoesas atmosféricas, en especial el
Oxígeno. Debe desecharse cualquier técnica que
produzca iones positivos.
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Efectos en el organismo

• Los aeroinones negativos producen,
• A nivel tópico
• Acción bacteriostática y bactericida. Inhibe
  incluso el crecimiento de colonias fúngicas.
• Acción antiálgica y antiexudativa en heridas y
  quemaduras
• A nivel humoral
• Aumento de fagocitosis leucocitaria
• Aceleración de la oxidación de la 5-HT
  relacionada con el efecto ansiolítico y sedante
• Descenso moderado de la glucemia
• A nivel del Sistema Nervioso Central
• Neto efecto ansiolítico y sedante
• Aumento de la capacidad de trabajo

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Experiencias clínicas

• Comprobada su acción terapéutica sobre
• El asma bronquial
• En las neurosis
• En las quemaduras
• Sobre la hipertensión arterial
• etc.

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Diatermia

• Producción de calor en los tejidos mediante
  radiaciones que los atraviesan.

• Las radiaciones usadas son
• Electromagnéticas en las bandas de microondas (u
  ondas decimétricas entre 0,3 y 30 cm) y ondas
  cortas (entre 3 y 30 m)
• Ultrasonido con frecuencias de hasta 1 MHz

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Efectos fisiológicos

• La gama de patologías tratables mediante
  diatermia es muy amplia. Puede agruparse en
• Terapias rehabilitatorias no destructivas
• Procesos reumáticos articulares,
  periarticulares, tendinosos, aponeuróticos,
  musculares, neurológicos y contracturas
  musculares
• Ciertas inflamaciones e infecciones abscesos,
  hidrosadenitis, forunculosis, antrax, gingivitis,
  odontalgias, queratitits, iridociclitis, otitis,
  sinusitis, mastitits, anexitis, etc.
• Terapias destructivas ó cruentas en que se
  necesite destruir ó incidir por calor sobre un
  tejido.
• Situaciones donde se necesita evitar hemorragias,
  debido al poder hemostático de estas radiaciones.

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Diatermia rehabilitante

• Todas las estructuras que contienen gran
  proporción de agua, como los músculos y el
  interior de las articulaciones (tejidos de baja
  impedancia), se calentarán mas que otros con
  menos humedad como la piel y la grasa (tejidos
  con alta impedancia), dado que contienen mas
  electrolitos.
• Las longitudes de las ondas electromagnéticas
  aprobadas por considerarse efectivas para la
  diatermia rehabilitante comúnmente son
• Microondas 12,25 cm (2450 MHz) y raramente de 65
  cm (433,92 MHz)
• Ondas Cortas 11 m (27,12 MHz), con límites de
  tolerancia entre 27 y 27,24 MHz.

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Técnicas de aplicación

• Ejemplos en
• Articulación
• Abdomen y Tórax
• Tejidos superficiales y espalda

De acuerdo con las características eléctricas de
los tejidos, la localización de los electrodos y
su tamaño.
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Emisores de onda corta

• Equipo de diatermia por onda corta de 30 MHz
  y 400 W de potencia.

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Diagrama en bloques de un generador de onda corta
de 27 MHz y 150 W
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Emisores de microondas

• Dada la potencia requerida, los emisores de
  microondas se construyen con magnetrones, los
  cuales oscilan al aplicarle la tensión de -14kV a
  su cátodo.

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Aplicadores de Microondas
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Emisores de diatermia quirúrgica electrobisturíes

• Con adecuada potencia radiante es posible
• cortar un tejido con precisión,
• y cauterizar tejidos que sangran

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Electrobisturíes

• Las radiaciones de Radio Frecuencia (RF) pueden
  utilizarse para cortar ó fulgurar tejidos y para
  cauterizar pequeños vasos.
• Las frecuencias adecuadas para corte y
  cauterización van de 250 kHz a 5 MHz, moduladas
  con pulsos rectangulares, sinusoidales ó tipo
  diente de sierra.
• Las potencias emisivas se ajustan a las
  necesidades del cirujano y del tipo de
  intervención. Típicamente, la potencia está en el
  rango entre 30 y 200 W, aunque para músculos
  grandes ó abdomen puede llegar a 500 W.

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Electrocauterización

• El efecto tisular común a todas las
  aplicaciones quirúrgicas de la diatermia es la
  producción de calor con coagulación de las
  proteínas en primera instancia, y luego,
  carbonización de las mismas.

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Ultrasonido en terapéutica

• Se generan mediante un oscilador electrónico que
  entrega su energía alterna a un material
  piezoeléctrico que, como se ha estudiado antes,
  se deforma al aplicarle una tensión y viceversa.
• Los materiales piezoeléctricos mas utilizados
  son
• Cuarzo (SiO2)
• Cerámicas piezoeléctricas cristales artificiales
  producidos en base a óxidos metálicos
• etc.
• La gama de frecuencias utilizadas en terapéutica
  llega hasta los 3 MHz.
• La potencia típica de los pulsos llega hasta 10 W
  / cm2.

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Fenómenos de transmisión

• Absorción de ondas sonoras
• Reflexión y Refracción
• Divergencia
• Efecto térmico

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Ultrasonido en terapéutica Efectos terapéuticos

• Efecto Térmico
• Efecto Mecánico
• Disminución del dolor
• Efectos químicos
• Detalles prácticos
• Precauciones

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Ultrasonido en terapéutica Características del
equipo

• Características del equipo

52
Ultrasonido en terapéutica Concepciones
circuitales

• Concepciones circuitales

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El láser

• Efecto fotoeléctrico
• Cuantificación de la energía del átomo
• Tipos de lásers
• Mecanismo de funcionamiento
• Comparaciones y propiedades ópticas
• Transmisión de la luz de láser
• Propiedades del láser en cirugía

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Conclusiones
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Bibliografía

• Taller Mantención en Equipos de Fisioterapia
  Ing. Guillermo Avendaño
• Electromedicina Carlos del Aguila