MARCAPASOS CARDÍACO <br />Mario Vinicio Baculima Pintado.<br />mbaculima@est.ups.edu.ec<br />Universidad Politécnica Salesiana<br />Ingeniería Electrónica<br />Electrónica Analógica II  <br />Abstract: This small contribution of information is dedicated to raising awareness and electronicsin this case is applied in the field of medicine, electronics in this field is very importantbecause through it applied in the field of medicine has been made invested a greatvariety of items for ease of medicine.<br />1 NOMENCLATURE<br />Miocardio, Sinusal, Aurícula, fisiologia, transcutáneo, intravenoso.<br />2 INTRODUCCIÒN <br />Los impulsos eléctricos generados por el músculo cardíaco (el miocardio) estimulan el latido (contracción) del corazón. Esta señal eléctrica se origina en el nódulo sinusal o sinoauricular (SA) ubicado en la parte superior de la cavidad superior derecha del corazón (la aurícula derecha). El nódulo SA también se denomina el «marcapasos natural» del corazón.<br />[Partes del corazón]<br />Cuando este marcapasos natural emite un impulso eléctrico, éste estimula la contracción de las cavidades superiores del corazón (las aurículas). A continuación, la señal pasa por el nódulo auriculoventricular (AV). El nódulo AV detiene la señal un breve instante y la envía por las fibras musculares de las cavidades inferiores (los ventrículos) estimulando su contracción.<br />El nódulo SA envía impulsos eléctricos con una frecuencia específica pero, aun así, la frecuencia del corazón podría variar según las exigencias físicas o el nivel de estrés o debido a factores hormonales. A veces el nódulo SA no funciona bien, ocasionando latidos demasiado rápidos, demasiado lentos o irregulares. En otros casos, las vías de conducción eléctrica del corazón se encuentran bloqueadas, lo cual también puede ocasionar un ritmo cardíaco irregular. [1]  <br />   <br />3.   MARCAPASOS CARDÍACO <br />Un marcapasos es un aparato electrónico generador de impulsos que excitan artificial y rítmicamente el corazón cuando los marcapasos naturales del corazón no pueden mantener el ritmo y la frecuencia adecuados. Además estos dispositivos monitorizan la actividad eléctrica cardiaca espontánea, y según su programación desencadenan impulsos eléctricos o no.<br />   Hyman fue el primero que estimuló el corazón con un generador  de impulsos externo (que cargaba manualmente con una manivela) mediante unos cables transtorácicos hasta el corazón, pero fue el Dr. Senning, en 1958, quien inició la estimulación cardiaca con el marcapasos tal como se entiende hoy día, con el generador de estímulos implantado dentro del cuerpo.  Las primeras pilas utilizadas fueron de níquel-cadmio, que sustituidas posteriormente por las de mercurio-zinc y finalmente por las de litio, consiguiéndose un tamaño mucho más pequeño.[2]<br />3060703746500Marcapasos explantado tras un normal agotamiento de la batería.<br />Otro paso muy importante fue la aparición de los circuitos integrados en sustitución de los transistores, que además de reducir el tamaño han permitido la programación del marcapasos desde el exterior. Actualmente los marcapasos son muy sofisticados, incluyendo un microprocesador, permitiendo medir y programar un gran número de parámetros. [2]<br />4. FISIOLOGIA CARDÍACA.<br />El corazón tiene un marcapasos fisiológico, el nódulo sinusal, situado en la pared de la aurícula derecha, que genera impulsos eléctricos de forma autónoma. Estos impulsos se transmiten al nodo aurículoventricular y sistema de Purkinge, produciéndose la despolarización de los ventrículos y la contracción muscular de los mismos. Pero cuando este  sistema de conducción no funciona bien, puede ser necesaria la colocación de un marcapasos.<br />5. ELEMENTOS BÁSICOS <br />El marcapasos consta de un generador de impulsos y catéteres con superficies expuestas (electrodos.)  El generador tiene una batería cuya función es aportar corriente eléctrica suficiente para la estimulación de las fibras miocárdicas. Actualmente se usan baterías de Litio que permiten mayor duración, confianza y predicibilidad de su agotamiento. Consta también de un oscilador que se encarga de que el estímulo entregado dure intervalos de tiempo breves y a una frecuencia acorde a la programación: Esto se modifica según el sensado; intervalo  A- V, etc.[3]<br />5810253619500Electrodos epicardicos situados en las aurículas yventrículos<br /> <br />6. CLASES DE MARCAPASOS <br />La estimulación eléctrica de un marcapasos puede ser temporal o permanente, dependiendo de si el origen del  trastorno que llevó a su utilización es reversible o permanente. Muchas veces el marcapasos temporal, colocado de forma rápida en situación de emergencia es un puente intermedio al permanente.<br />1460510858500<br />6.1 MARCAPASOS TEMPORALES<br />   El generador no está implantado en el paciente, pueden ser:<br />Transcutáneos (generalmente incluidos en algunos desfibriladores): los electrodos se colocan sobre la piel, uno en la parte anterior del tórax (electrodo negativo) y otro en la espalda (electrodo positivo, rojo)<br />Intravenoso (endocavitario): los electrodos son colocados a través de una vía central hasta contactar con el endocardio.<br />Transtorácico: los electrodos son directamente colocados en las  paredes auricular y/o ventricular durante la cirugía, que se conectan a un generador externo.<br />Transesofágico: se coloca un electrodo en esófago y otro precordial. Es una técnica difícil, y sólo se usa para el diagnóstico de taquicardias. [4]<br />6.2 MARCAPASOS PERMANENTE<br />El generador se implanta subcutáneamente.<br />Transvenosos: los electrodos se colocan a través de una vena subclavia y se implantan en aurícula y /o ventrículo derecho. El generador se coloca subcutáneo en la región infraclavicular. Se usa más en niños mayores.<br />Internos: los electrodos se colocan directamente en la pared auricular y/o ventricular, el generador se coloca subcutáneo en la pared abdominal. Se usa más en lactantes y en niños pequeños. <br />7. CONCEPTOS FUNDAMENTALES DE LOS MARCAPASOS<br />Intensidad o amplitud (OUT-PUT).- Es la intensidad del estímulo eléctrico generado por el marcapasos. Su valor ha de ajustarse para que sea capaz de despolarizar el miocardio (en el monitor veremos una espiga seguido de una onda eléctrica). En los modelos externos puede verse un indicador que señala el estímulo (“PACE”). Su valor suele programarse entre 1 y 20 miliamperios. <br />Sensibilidad.- El marcapasos reconoce la actividad eléctrica espontánea del corazón desde un umbral que nosotros programamos, que se denomina sensibilidad y se expresa en milivoltios. Normalmente se programa un valor menor de 6 milivoltios, y en los dispositivos externos puede apreciarse una señal luminosa que indica la detección de la actividad eléctrica espontánea del paciente (“SENSE”).<br />Frecuencia.- Es la frecuencia  de estimulación programada del marcapasos, si la frecuencia cae por debajo de ese valor, el marcapasos comienza a entrar. Depende de la edad y se puede ir subiendo si queremos que el niño esté con frecuencias cardíacas mayores de las conseguidas con los inotrópicos, comprobando así el efecto de frecuencias mayores en el gasto cardíaco.<br />Intervalo aurículo-ventricular.- Es el tiempo en milisegundos entre la estimulación auricular y la ventricular. Debe cambiarse según la frecuencia programada en el marcapasos, algunos marcapasos la ajustan automáticamente. Entre 50 y 300 milisegundos.<br />Seguimiento auricular.- Es la capacidad del marcapasos de estimular el ventrículo después de una onda auricular espontánea, una vez transcurrido el intervalo A-V programado.<br />Símbolos.- Según el código NASPE/BCG (North American Society of Pacing and Electrophisiology / British Pacing Group):<br /> <br />-La primera letra identifica la cámara o cámaras donde es entregado el estímulo, pudiendo ser A  si es el de la aurícula, V si es el del ventrículo o D (dual) si son ambas.<br /> <br />-La segunda letra  describe donde sensa el marcapasos, pudiendo ser A para auricular, V para ventricular, D dual ambas cámaras u O si no hay sensado .<br /> <br />- La tercera letra mecanismo de acción. La respuesta al sensado puede ser inhibición, disparo, ambas o ninguna. O: Asincrónico: el marcapasos actúa independientemente de la actividad eléctrica del paciente. I: Inhibido: el marcapasos no estimula si la frecuencia del paciente es superior a la programada. T: Sensado: El marcapasos es estimulado por la señal detectada. D: inhibido y sensado. [5]<br />8. LOS MARCAPASOS Y LOS DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS<br />La Asociación Americana de Corazón (AHA) advierte que las personas con marcapasos deben ser conscientes de lo que haya a su alrededor y de todo aparato que pueda afectar al funcionamiento del marcapasos.<br />Los aparatos a continuación no afectan ni dañan los marcapasos. La mayoría de la gente puede tener contacto con estos aparatos sin necesidad de preocuparse.<br />Radios de banda civil<br />• Taladradoras eléctricas<br />• Mantas eléctricas<br />• Afeitadoras eléctricas<br />• Radios de aficionados<br />• Almohadillas eléctricas<br />• Detectores de metales<br />• Hornos de microondas<br />• Transmisores de televisión<br />• Controles remotos de televisión<br />• Aparatos de rayos X<br />• Equipos de seguridad aeroportuaria<br />Los aparatos a continuación afectan a los marcapasos. Los marcapasos podrían no funcionar correctamente al entrar en contacto con estos dispositivos.<br />• Grupos electrógenos<br />• Equipos para soldar<br />• Algunos aparatos utilizados por los dentistas<br />• Máquinas de resonancia magnética<br />• Máquinas de radioterapia para el tratamiento del cáncer<br />• Equipos pesados o motores con imanes potentes<br />9. CONCLUSIONES<br />En este ensayo se ha determinado que la electrónica aplicada en la medicina es una gran ayuda, ya que en este caso de los marcapasos ha llegado a salvar vidas.<br />Una de las grandes ventajas de los marcapasos es su miniaturización.<br />Cuando se utilice el teléfono móvil, se debe sostener en el lado opuesto del cuerpo al marcapasos. <br />10. BIBLIOGRAFÍA<br />[1] Texas Heart Institute (Instituto del Corazón de Texas)<br /> <br />[2] Domingo Sanz, I.Palau Bolta, R. Cuidados de enfermería en los marcapasos temporales.file://A:artic04.htm.<br />[3] Pulido Alonso Mar. Bradiarritmias en el postoperatorio de cirugía cardíaca. Congreso de cardiología 20000<br />[4] Hammer, D. (1994). Epistemological beliefs in introductory Physics. Cognition and Instruction, 12 (2), 151-183<br />[5] McWilliam JA (1889). \"
Estimulación eléctrica de un corazón humano\"
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Marcapasos cardíaco
Marcapasos cardíaco

Marcapasos cardíaco

  • 1.
    MARCAPASOS CARDÍACO <br/>Mario Vinicio Baculima Pintado.<br />mbaculima@est.ups.edu.ec<br />Universidad Politécnica Salesiana<br />Ingeniería Electrónica<br />Electrónica Analógica II <br />Abstract: This small contribution of information is dedicated to raising awareness and electronicsin this case is applied in the field of medicine, electronics in this field is very importantbecause through it applied in the field of medicine has been made invested a greatvariety of items for ease of medicine.<br />1 NOMENCLATURE<br />Miocardio, Sinusal, Aurícula, fisiologia, transcutáneo, intravenoso.<br />2 INTRODUCCIÒN <br />Los impulsos eléctricos generados por el músculo cardíaco (el miocardio) estimulan el latido (contracción) del corazón. Esta señal eléctrica se origina en el nódulo sinusal o sinoauricular (SA) ubicado en la parte superior de la cavidad superior derecha del corazón (la aurícula derecha). El nódulo SA también se denomina el «marcapasos natural» del corazón.<br />[Partes del corazón]<br />Cuando este marcapasos natural emite un impulso eléctrico, éste estimula la contracción de las cavidades superiores del corazón (las aurículas). A continuación, la señal pasa por el nódulo auriculoventricular (AV). El nódulo AV detiene la señal un breve instante y la envía por las fibras musculares de las cavidades inferiores (los ventrículos) estimulando su contracción.<br />El nódulo SA envía impulsos eléctricos con una frecuencia específica pero, aun así, la frecuencia del corazón podría variar según las exigencias físicas o el nivel de estrés o debido a factores hormonales. A veces el nódulo SA no funciona bien, ocasionando latidos demasiado rápidos, demasiado lentos o irregulares. En otros casos, las vías de conducción eléctrica del corazón se encuentran bloqueadas, lo cual también puede ocasionar un ritmo cardíaco irregular. [1] <br /> <br />3. MARCAPASOS CARDÍACO <br />Un marcapasos es un aparato electrónico generador de impulsos que excitan artificial y rítmicamente el corazón cuando los marcapasos naturales del corazón no pueden mantener el ritmo y la frecuencia adecuados. Además estos dispositivos monitorizan la actividad eléctrica cardiaca espontánea, y según su programación desencadenan impulsos eléctricos o no.<br /> Hyman fue el primero que estimuló el corazón con un generador de impulsos externo (que cargaba manualmente con una manivela) mediante unos cables transtorácicos hasta el corazón, pero fue el Dr. Senning, en 1958, quien inició la estimulación cardiaca con el marcapasos tal como se entiende hoy día, con el generador de estímulos implantado dentro del cuerpo. Las primeras pilas utilizadas fueron de níquel-cadmio, que sustituidas posteriormente por las de mercurio-zinc y finalmente por las de litio, consiguiéndose un tamaño mucho más pequeño.[2]<br />3060703746500Marcapasos explantado tras un normal agotamiento de la batería.<br />Otro paso muy importante fue la aparición de los circuitos integrados en sustitución de los transistores, que además de reducir el tamaño han permitido la programación del marcapasos desde el exterior. Actualmente los marcapasos son muy sofisticados, incluyendo un microprocesador, permitiendo medir y programar un gran número de parámetros. [2]<br />4. FISIOLOGIA CARDÍACA.<br />El corazón tiene un marcapasos fisiológico, el nódulo sinusal, situado en la pared de la aurícula derecha, que genera impulsos eléctricos de forma autónoma. Estos impulsos se transmiten al nodo aurículoventricular y sistema de Purkinge, produciéndose la despolarización de los ventrículos y la contracción muscular de los mismos. Pero cuando este sistema de conducción no funciona bien, puede ser necesaria la colocación de un marcapasos.<br />5. ELEMENTOS BÁSICOS <br />El marcapasos consta de un generador de impulsos y catéteres con superficies expuestas (electrodos.) El generador tiene una batería cuya función es aportar corriente eléctrica suficiente para la estimulación de las fibras miocárdicas. Actualmente se usan baterías de Litio que permiten mayor duración, confianza y predicibilidad de su agotamiento. Consta también de un oscilador que se encarga de que el estímulo entregado dure intervalos de tiempo breves y a una frecuencia acorde a la programación: Esto se modifica según el sensado; intervalo A- V, etc.[3]<br />5810253619500Electrodos epicardicos situados en las aurículas yventrículos<br /> <br />6. CLASES DE MARCAPASOS <br />La estimulación eléctrica de un marcapasos puede ser temporal o permanente, dependiendo de si el origen del trastorno que llevó a su utilización es reversible o permanente. Muchas veces el marcapasos temporal, colocado de forma rápida en situación de emergencia es un puente intermedio al permanente.<br />1460510858500<br />6.1 MARCAPASOS TEMPORALES<br /> El generador no está implantado en el paciente, pueden ser:<br />Transcutáneos (generalmente incluidos en algunos desfibriladores): los electrodos se colocan sobre la piel, uno en la parte anterior del tórax (electrodo negativo) y otro en la espalda (electrodo positivo, rojo)<br />Intravenoso (endocavitario): los electrodos son colocados a través de una vía central hasta contactar con el endocardio.<br />Transtorácico: los electrodos son directamente colocados en las paredes auricular y/o ventricular durante la cirugía, que se conectan a un generador externo.<br />Transesofágico: se coloca un electrodo en esófago y otro precordial. Es una técnica difícil, y sólo se usa para el diagnóstico de taquicardias. [4]<br />6.2 MARCAPASOS PERMANENTE<br />El generador se implanta subcutáneamente.<br />Transvenosos: los electrodos se colocan a través de una vena subclavia y se implantan en aurícula y /o ventrículo derecho. El generador se coloca subcutáneo en la región infraclavicular. Se usa más en niños mayores.<br />Internos: los electrodos se colocan directamente en la pared auricular y/o ventricular, el generador se coloca subcutáneo en la pared abdominal. Se usa más en lactantes y en niños pequeños. <br />7. CONCEPTOS FUNDAMENTALES DE LOS MARCAPASOS<br />Intensidad o amplitud (OUT-PUT).- Es la intensidad del estímulo eléctrico generado por el marcapasos. Su valor ha de ajustarse para que sea capaz de despolarizar el miocardio (en el monitor veremos una espiga seguido de una onda eléctrica). En los modelos externos puede verse un indicador que señala el estímulo (“PACE”). Su valor suele programarse entre 1 y 20 miliamperios. <br />Sensibilidad.- El marcapasos reconoce la actividad eléctrica espontánea del corazón desde un umbral que nosotros programamos, que se denomina sensibilidad y se expresa en milivoltios. Normalmente se programa un valor menor de 6 milivoltios, y en los dispositivos externos puede apreciarse una señal luminosa que indica la detección de la actividad eléctrica espontánea del paciente (“SENSE”).<br />Frecuencia.- Es la frecuencia de estimulación programada del marcapasos, si la frecuencia cae por debajo de ese valor, el marcapasos comienza a entrar. Depende de la edad y se puede ir subiendo si queremos que el niño esté con frecuencias cardíacas mayores de las conseguidas con los inotrópicos, comprobando así el efecto de frecuencias mayores en el gasto cardíaco.<br />Intervalo aurículo-ventricular.- Es el tiempo en milisegundos entre la estimulación auricular y la ventricular. Debe cambiarse según la frecuencia programada en el marcapasos, algunos marcapasos la ajustan automáticamente. Entre 50 y 300 milisegundos.<br />Seguimiento auricular.- Es la capacidad del marcapasos de estimular el ventrículo después de una onda auricular espontánea, una vez transcurrido el intervalo A-V programado.<br />Símbolos.- Según el código NASPE/BCG (North American Society of Pacing and Electrophisiology / British Pacing Group):<br /> <br />-La primera letra identifica la cámara o cámaras donde es entregado el estímulo, pudiendo ser A si es el de la aurícula, V si es el del ventrículo o D (dual) si son ambas.<br /> <br />-La segunda letra describe donde sensa el marcapasos, pudiendo ser A para auricular, V para ventricular, D dual ambas cámaras u O si no hay sensado .<br /> <br />- La tercera letra mecanismo de acción. La respuesta al sensado puede ser inhibición, disparo, ambas o ninguna. O: Asincrónico: el marcapasos actúa independientemente de la actividad eléctrica del paciente. I: Inhibido: el marcapasos no estimula si la frecuencia del paciente es superior a la programada. T: Sensado: El marcapasos es estimulado por la señal detectada. D: inhibido y sensado. [5]<br />8. LOS MARCAPASOS Y LOS DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS<br />La Asociación Americana de Corazón (AHA) advierte que las personas con marcapasos deben ser conscientes de lo que haya a su alrededor y de todo aparato que pueda afectar al funcionamiento del marcapasos.<br />Los aparatos a continuación no afectan ni dañan los marcapasos. La mayoría de la gente puede tener contacto con estos aparatos sin necesidad de preocuparse.<br />Radios de banda civil<br />• Taladradoras eléctricas<br />• Mantas eléctricas<br />• Afeitadoras eléctricas<br />• Radios de aficionados<br />• Almohadillas eléctricas<br />• Detectores de metales<br />• Hornos de microondas<br />• Transmisores de televisión<br />• Controles remotos de televisión<br />• Aparatos de rayos X<br />• Equipos de seguridad aeroportuaria<br />Los aparatos a continuación afectan a los marcapasos. Los marcapasos podrían no funcionar correctamente al entrar en contacto con estos dispositivos.<br />• Grupos electrógenos<br />• Equipos para soldar<br />• Algunos aparatos utilizados por los dentistas<br />• Máquinas de resonancia magnética<br />• Máquinas de radioterapia para el tratamiento del cáncer<br />• Equipos pesados o motores con imanes potentes<br />9. CONCLUSIONES<br />En este ensayo se ha determinado que la electrónica aplicada en la medicina es una gran ayuda, ya que en este caso de los marcapasos ha llegado a salvar vidas.<br />Una de las grandes ventajas de los marcapasos es su miniaturización.<br />Cuando se utilice el teléfono móvil, se debe sostener en el lado opuesto del cuerpo al marcapasos. <br />10. BIBLIOGRAFÍA<br />[1] Texas Heart Institute (Instituto del Corazón de Texas)<br /> <br />[2] Domingo Sanz, I.Palau Bolta, R. Cuidados de enfermería en los marcapasos temporales.file://A:artic04.htm.<br />[3] Pulido Alonso Mar. Bradiarritmias en el postoperatorio de cirugía cardíaca. Congreso de cardiología 20000<br />[4] Hammer, D. (1994). Epistemological beliefs in introductory Physics. Cognition and Instruction, 12 (2), 151-183<br />[5] McWilliam JA (1889). \" Estimulación eléctrica de un corazón humano\" <br />