Educación

1. INTRODUCCIÓN A
Ingeniería biomédica
I.B. Anaceni mendez hernandez

2. DIFERENCIA DE LOS
INGENIEROS
BIOMÉDICOS DE OTROS
INGENIEROS
•Los ingenieros biomédicos deben
integrar la biología y medicina con
conceptos de ingeniería para
solucionar problemas relacionados
con los sistemas vivos.
¿QUÉ HACEN LOS
INGENIEROS
BIOMÉDICOS?
•Pueden usar química, física y simulación en
computadoras para desarrollar una nueva terapia
de medicamentos. Asi mismo pueden usar
modelos matemáticos y estadística para estudiar
muchas de las señales generadas por órganos
como el cerebro, el corazón y los músculos.

4. DISPOSITIVO MÉDICO
•Los dispositivos son aquellos componentes
fundamentales de los sistemas de salud; los
beneficios que pueden proporcionar continúan
aumentando ya que son esenciales para
prevenir, diagnosticar, tratar y rehabilitar
enfermedades de una manera segura y efectiva.
•Las etapas que implican la fabricación,
regulación, planificación, evaluación,
adquisición y gestión de los dispositivos médicos
son complejas, pero indispensables para
garantizar su calidad, seguridad y
compatibilidad con los entornos en los que son
utilizados.

5. Equipo médico
•Cualquier instrumento, aparato, implemento, máquina, implante, reactivo invitro o calibrador, software,
material u otro artículo similar o relacionado:
•Destinado por el fabricante para ser utilizado solo o en combinación, en seres humanos, para uno o más de los
propósitos específicos de:
•a) diagnóstico, prevención, control y tratamiento o alivio de una enfermedad;
•b) diagnóstico, control, tratamiento y alivio o compensación de una lesión;
•c) investigación, reemplazo, modificación y soporte de la anatomía o de un proceso fisiológico;
•d) apoyo o preservación de la vida;
•e) control de la concepción;
•f) desinfección de equipos médicos;
•g) suministro de información para fines médicos o diagnósticos por medio del examen in vitro de especímenes
obtenidos del cuerpo humano.
•Y que no cumpla la función principal para la que está destinado en el cuerpo humano por medios
farmacológicos, inmunológicos o metabólicos, pero que puede ser asistido por tales medios.

6. UCI
•Una Unidad de Cuidados Intensivos (UCI) es una sección de
un hospital o centro de atención médica que proporciona
atención a pacientes con problemas de salud potencialmente
mortales. Estos pacientes necesitan monitoreo y tratamiento
constantes, lo cual puede incluir soporte para las funciones
vitales. Los tipos comunes de equipos usados en la UCI
incluyen monitores cardíacos, ventilación mecánica, sondas
de alimentación, vías intravenosas, drenajes y catéteres. La
UCI también se puede denominar unidad de terapia intensiva
o unidad de atención crítica.

7. ÁREAS DE LA INGENIERÍA BIOMÉDICA
•● Biomecánica
•● Diseño de Protésis y órganos artificiales
•● Imágenes médicas
•● Biomateriales
•● Biotecnología
•● Ingeniería Tisular
•● Ingeniería neiral
•● Instrumentación biomédica
•● Bionanotecnología
•● Modelado fisiológico
•● Ingeniería en Rehabilitación
•● Informática médica y bioinformática
•● Ingeniería Clínica
•● Biosensores
•● Análisis médico y biológico

8. INGENIERÍA CLINICA
•Un ingeniero clínico, es aquel que apoya y promueve el cuidado de los pacientes,
mediante la aplicación de la ingeniería y los conocimientos de gestión a la tecnología
sanitaria. El enfoque profesional se centra en la interface paciente-equipo médico y
aplican los principios de ingeniería tanto en el manejo de sistemas médicos y de equipos
biomédicos en el ámbito del paciente, como en la gestión necesaria para su uso
apropiado.

9. ELECTRODO
Los electrodos son elementos
esenciales para la medicina
por que proporcionan una
interfase entre el cuerpo
humano y los aparatos
médicos de medida. Los
electrodos son los encargados
de transformar en corrientes
eléctricas las corrientes
iónicas del cuerpo humano.

10. Existen diversos tipos de electrodos de
sensado cardiaco. Los electro catéteres
para diagnóstico son de diversos tipos,
dependiendo de la estructura para la que
están diseñados: monopolaes, bipolares,
tetrapolares, hexapolares, decapolares,
dodecapolares, etc.
En los monopolares se mide la
despolarización del electrodo explorador
contra otro electrodo indiferente.
• Un electrodo es un dispositivo
que puede ser usado para:
- Medir un evento bioeléctrico 
Bajas densidades de corriente
- Estimular un tejido excitable 
Altas densidades de corriente

11. (a) Electrodo de
placa de metal
utilizado para su
aplicación a las
extremidades.
(b) Electrodo de disco de
metal aplicado com cinta
quirurgica.
(c) Electrodos desechables en forma de disco, utilizados
con equipos de monitorización electrocardiográfica.
Electrodos de placa y de disco

12. Electrodos de succión
Electrodo metálico de succión (utilizado en las
derivaciones precordiales de los electrocardiógrafos).

13. Electrodos huecos o flotantes
Estos electrodos ofrecen mayor estabilidad al movimiento.
(a) Electrodo con
estructura de
sombrero de
copa.
(b) Electrodo
desechable

14. El calor producido por el electrodo es
proporcional a la densidad de potencia (potencia
por unidad de área).

15. PROBLEMÁTICA DE LAADQUISICIÓN DE
LAS SEÑALES BIOELÉCTRICAS
• El principal problema de la adquisición de las señales
bioeléctricas proviene de los valores de amplitud y frecuencia de
las mismas.
• Dichas amplitudes son pequeñas y a menudo se encuentran
contaminadas de ruido que incluso puede ser superior al valor de
la propia señal.
• Diferentes fuentes de ruido contaminan usualmente las señales:
- Ruido blanco
- Interferencia de línea
- Ruido electrofisiológico
Origen externo
Origen interno

16. ECG
El electrocardiograma registra las señales
eléctricas del corazón. Es una prueba común e
indolora que se usa para detectar con rapidez
problemas cardíacos y controlar la salud del
corazón.
Un electrocardiograma es un examen que mide la
actividad eléctrica del corazón, incluyendo tanto
la frecuencia como la regularidad de los latidos,
al igual que el tamaño y posición de las cámaras,
cualquier daño al corazón y los efectos de
medicamentos y dispositivos reguladores de la
actividad cardíaca.

17. LECTURA DE UN ECG

18. Ondas de electrocardiografía (ECG)
Onda P = activación (despolarización) de las aurículas.
La onda P representa la despolarización auricular. En la mayoría de las
derivaciones es ascendente, salvo en aVR(potencial neto en el brazo
derecho). Puede ser bifásica en las derivaciones II y V1; el componente inicial
representa la actividad de la aurícula derecha y el segundo componente
refleja la actividad de la aurícula izquierda.
Cuando el tamaño de la aurícula aumenta (hipertrofia, dilatación), la
amplitud de uno o ambos componentes también se incrementa. La hipertrofia
de la aurícula derecha produce una onda P > 2 mm en las derivaciones II, III y
aVF (P pulmonar), mientras que la hipertrofia de la aurícula izquierda produce
una onda P ancha con dos picos en la derivación II (P mitral). En condiciones
normales, el eje de la onda P forma un ángulo de entre 0° y 75°.

19. Intervalo PR = intervalo entre el comienzo de la
despolarización auricular y la despolarización ventricular.
Complejo QRS = despolarización de los ventrículos,
contiene las ondas Q, R y S. La onda Q es la deflexión
descendente inicial y su duración normal es < 0,05
segundos en todas las derivaciones, excepto en V1–V3,
en las cuales cualquier onda Q se considera anormal e
indica un infarto de miocardio actual o pasado. La onda
R es la primera deflexión ascendente; no se definieron
criterios absolutos para su altura o su tamaño normal,
aunque las ondas R más bajas pueden deberse a
hipertrofia ventricular. Una segunda deflexión
ascendente en el complejo QRS se denomina R′.
La onda S es la segunda deflexión descendente en
presencia de onda Q y la primera deflexión descendente
cuando no se encuentra onda Q.

20. Intervalo QT = intervalo entre el comienzo de la
despolarización ventricular y el final de la repolarización
ventricular.
Intervalo RR = intervalo entre dos complejos QRS.
Onda T = repolarización ventricular. Segmento ST más
onda T (ST-T) = repolarización ventricular.
Onda U = probablemente, después de la despolarización
(relajación) de los ventrículos.

21. Toda esta actividad eléctrica crea en
el ECG una serie de ondas de gran
tamaño que son muy fáciles de
reconocer y que reflejan la actividad
eléctrica de cada latido ventricular.
Cada onda va a tener su nombre: si la
primera onda del complejo QRS es
negativa, se llama “onda Q”, y a la
primera onda positiva, sea del tamaño
que sea, se le llama onda R; si hay
detrás otra onda negativa, se la llama
“onda S”. Cuando en el nombre de las
ondas se pone una letra minúscula,
significa que la onda es pequeña, y si
es una letra mayúscula, que la onda
es grande

22. Técnica:
Debe comunicarse a la persona que se le va a realizar un ECG,
explicándole que los electrodos no conducen electricidad y
que el procedimiento es inofensivo.
Para proceder al registro, se debe situar la persona en
decúbito supino sobre una superficie horizontal.
Remárquese a la persona la importancia de que mantenga
totalmente quieta durante el ECG, ya que cualquier
movimiento puede interferir las señales registradas.
Los electrodos de los miembros se fijan entre la piel de la
persona y el electrodo se coloca un gel o pasta conductora, o
bien solución salina. Los electrodos deben colocarse en la
parte interna de los antebrazos y las piernas; en caso de que
no se pueden colocar en estas zonas, sirve cualquier parte de
la extremidad. los cables conectados a los electrodos tienen
un código de color que suele estar indicado en el propio
aparato, debiéndose respetar estas indicaciones.
La conexión de los electrodos no debe estar sujeta a tensión.
Debe evitarse que el cable esté doblado o retorcido.

23. Posición de las seis derivaciones:
• Derivación V1, en el cuarto espacio intercostal, junto a la línea
paraesternal derecha.
• Derivación V2, en el curto espacio intercostal, junto a la línea
paraesternal izquierda.
• Derivación V3, en un punto equidistante entre V2 y V.
• Derivación V4, en la intersección de la línea media clavicular
con el quinto espacio intercostal.
• Derivación V5, en la línea axilar anterior, al mismo nivel de V4
y V6, en el quinto espacio intercostal.
• Derivación V6, en la línea axilar media, al mismo nivel de V4 Y
v5, en el quinto espacio intercostal.
A veces se usan otras derivaciones, como V7 y V8, situadas
respectivamente, en la línea axilar posterior y debajo del ángulo
del omóplato izquierdo, ambas al mismo nivel que V4-v6.

25. Procesamiento Digital de Señales
Esto es posible analizar las características de las
distintas señales electrofisiológicas para poder
obtener mayor información de la que estaba
visible anteriormente, y esto llevó a nuevos
avances en la fisiología y la biofísica, con sus
subsecuentes repercusiones en la calidad de la
atención médica, de tal manera que no se concibe
prácticamente ningún equipo o sistema de
adquisición de parámetros fisiológicos que no esté
acoplado a una computadora.
Las señales comúnmente
encontradas en el ambiente
hospitalario son representaciones de
fenómenos electrofisiológicos del
cuerpo humano, como el
electrocardiograma (EEG) y el
electroencefalograma (ECG). Este
tipo de señales se denominan
señales analógicas, porque son
similares al fenómeno que
representan.

26. Corazón
Sistema circulatorio:
Están representados por 3 tipos: las 2 primeras se
distinguen entre si por la dirección que lleva la
corriente sanguínea, las arterias llevan sangre
desde el corazón hasta los tejidos, en tanto las
venas las restituyen de los tejidos al corazón. Los
capilares son vasos microscópicos de paredes
delgadas y su función es el intercambio de
materiales nutrientes, gases y desechos entre la
sangre y tejidos. Las paredes de la arteria consta
de 3 partes: la externa que esta formada por tejido
conectivo, la media que esta compuesta de fibras
musculares lisas y la intima que esta compuesta de
fibras musculares lisas y la intima que esta
compuesta de endotelio(monocapa que separa los
tejidos de la sangre) y de tejido conectivo.
Las paredes de las venas son
de menos espesor aunque
constan también de 3 capas
pero las venas tienen
válvulas a todo lo largo de su
trayecto lo que evita el
retorno de la sangre.

27. Corazón
Es un poderoso órgano muscular
situado en la cavidad torácica y
detrás del esternón, todo el
órgano esta recubierto por una
bolsa de tejido conectivo
llamado pericardio. La pared
del corazón se divide en tres
partes: epicardio (externa),
miocardio (medio),
endocardio(interna).

28. Circulación sanguínea
La aurícula derecha recibe sangre de
todo el cuerpo, excepto de los
pulmones, por la vía de dos grandes
venas; la vena cava superior que
recoge sangre de la cabeza, brazos y
parte superior del cuerpo, y la vena
cava inferior que recoge sangre de los
miembros inferiores y parte inferior
del cuerpo.

29. Venas
• De la vena cava superior se origina tres ramas: la
yugular interna, la externa y la subclavia.
• De la vena cava inferior se van a originar las venas
diafragmáticas, renales, lumbares, espermáticas,
ováricas, umbilical y suprahepática.
• La vena porta recoge sangre del aparato digestivo así
como del bazo y páncreas, para trasladarlo al
hígado, las mesentéricas superior e inferior van a
recoger sangre de los intestinos y la esplénica que
recoge sangre precedente del bazo, estomago,
duodeno y páncreas.
• Las extremidades inferiores están irrigadas por la
región femoral o muslo por la poplítea interna y
externa y la pierna o región tibial por la safena
interna y externa, la tibia, el peroneo y la región
dorsal del pie por los arcos venenosos dorsales.

30. Arteria
Del cayado aórtico salen
tres ramas: el tronco
arterial broncoquiocefalico,
carótida primitiva derecha;
de la subclavia va a
originarse la arteria humeral
y de estas se van a originar
la radial y cubital y de estas
se va a originar al arco
palmar.