Proyecto para electromedicina

ClubSaberElectrónicaNº63ClubSaberElectrónicaNº63PROYECTPROYECTOSPOSPARAARAELECTROMEDICINAELECTROMEDICINA
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EDITORIAL
1
D
esde la aparición de la electrónica en la vida cotidiana, los técnicos han tratado de aplicar-
la en beneficio de la salud y de la investigación del cuerpo humano. Así, el diagnóstico por
imágenes ha ido avanzando hasta convertirse en la actualidad en un método indispensa-
ble para el estudio y seguimiento de infinidad de tratamientos. Desfibriladores y marcapasos son ins-
trumentos eléctricos (electrónicos) indicados en diferentes tratamientos; los electrobisturís y los láser
permiten cirugías con menores riesgos y equipos como tomógrafos, electrocardiógrafos o ultrasoni-
dos entregan datos más que importantes para detectar diferentes anomalías en el cuerpo humano.
Evidentemente, en el desarrollo de los equipos que hemos mencionado han participado técnicos e
ingenieros en electrónica y en todo hospital o centro de salud que posea al menos uno de estos equi-
pos debe haber un técnico que realice mantenimiento y, por ende, tiene que estar capacitado para
entender su funcionamiento. Hace un tiempo fui invitado a dictar un seminario sobre la generación
de imágenes que permiten realizar diagnósticos y tuve que “estudiar” diferentes temas relacionados
con electrónica y medicina (biomedicina) para poder explicar diferentes fenómenos electroquímicos
para que puedan comprenderse con facilidad; esto me ha dado “pie” como para que pueda reunir
información y, con ayuda de especialistas, brindárselas a nuestros lectores. En Saber Electrónica,
periódicamente publicamos artículos relacionados con la electromedicina pero ¿qué es en realidad
la electromedicina? ¿qué estudia? ¿qué debe saber un técnico electrónico para poder dar servicio
y mantenimiento a equipos electromédicos? ¿se pueden construir equipos con pocos recursos?. En
este libro damos comienzo a una serie destinada a explicar conceptos elementales sobre electro-
medicina con los que trataremos de dar respuesta a éstas y otras preguntas que pueden formular-
se los interesados en este tema. Además, publicaremos proyectos completos de equipos, tratando
de combinar el hecho de que sea de fácil construcción con la necesidad de tener prestaciones pro-
fesionales. Aquí explicamos qué es una tomografía, cómo deben ser los tomógrafos, en qué se basa
el electrobisturí y cómo debe ser un equipo electrónico de estas características.
Hasta la próxima
Ing Horacio D. Vallejo
Proyectos para electromedicina / Horacio Vallejo ... [et.al.] ; dirigido por
Horacio Vallejo. - 1a
ed. - Buenos Aires : Quark, 2009.
100 p. ; 28x20 cm.
ISBN 978-987-623-201-2
1. Electrónica. I. Vallejo, Horacio II. Vallejo, Horacio, dir.
CDD 621.3
Fecha de catalogación: 22/12/2009
EDITORIAL Y SUMARIO 1/8/10 8:41 PM Página 1
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SUMARIO
2
ELECTROMEDICIONA. QUE ES Y CÓMO SE EMPLEA.
EQUIPOS DE DIAGNÓSTICO Y TRATAMIENTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3
INTRODUCCIÓN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
LA TOMOGRAFIÍA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
TOMOGRAFÍA PET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
TOMOGRAFÍA AXIAL COMPUTADORIZADA (TAC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6
ELECTRBISTURÍ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
DIAGRAMAS EN BLOQUES DE UN ELECTROBISTURÍ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13
MANTENIMIENTOY PRECAUCIONES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
BIBLIOGRAFÍA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
IONIZADOR AMBIENTAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
UN IONIZADOR PARA EL AUTO CON FLY-BACK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17
DETECTOR DE IONES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18
UN IONIZADOR DE 10 ETAPAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
ELECTROESTIMULACIÓN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
LÍMITE DE EXCITACIÓN O “REBASE” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
CORRIENTES RITMADAS Y ONDULADAS A PERÍODOS LARGOS . . . . . . . . . . . . . .24
CORRIENTE FARÁDICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24
ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26
ESTIMULADORES MUSCULARES. MASAJEADORES ELECTRÓNICOS . . . . . . . . .31
UN MASAJEADOR DE MEJORES PRESTACIONES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33
UN ESTIMULADOR PORTÁTIL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36
MASAJEADOR DIGITAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38
BISTURÍ ELECTRÓNICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41
PRINCIPIOS DE CIRUGÍA ESTÉTICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41
DISECCIÓN ELÉCTRICA: UTILIZACIÓN DEL EFECTO TÉRMICO EN
CIRUGÍA ELÉCTRICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42
MEDICINA DEL CORAZÓN. ELECTROCARDIÓGRAFOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49
EL ELECTROCARDIOGRAMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49
LAS PRESIONES CARDÍACAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50
EL CARDIOESTIMULADOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50
ELECTROCARDIOSCOPIO Y ELECTRCARDIÓGRAFO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51
EL BIOFEEDBACK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51
EL ESTETOSCOPIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54
MONITOR FETAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55
DISEÑO DE UN ELECTROCARDIÓGRAFO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56
INTRODUCCIÓN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56
EL SISTEMA ELECTRICO DEL CORAZÓN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57
CÓMO SE HACE EL ELECTROCARDIOGRAMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58
NOCIONES DE ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL CORAZÓN . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59
LAS BASES DEL DISEÑO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60
UN ELECTROCARDIÓGRAFO BÁSICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64
ESTETOSCOPIO Y MONITOR FETAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65
LATIDOS CARDÍACOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66
ESQUEMA ELÉCTRICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66
CÓMO NACIÓ EL ESTETOSCOPIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67
MONITOR FETAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69
MAGNETOTERAPIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73
IMPULSOS DE MAGNETOTERAPIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74
CÓMO CONSTRUIR UN EQUIPO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79
Director de la Colección Club SE
Ing. Horacio D. Vallejo
Jefe de Redacción
Autor de esta edición
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Club Saber Electrónica Nº 63. Fecha de publicación: Mayo de 2010.
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Revista Club Saber Electrónica, ISSN: 1668-6004
EDITORIAL Y SUMARIO 1/8/10 8:41 PM Página 2
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BASES DE LA ELECTROMEDICINA
3
Si nos atenemos a la definición dada en
WIKIPEDIA; la “electromedicina” es la
especialidad de las Ciencias de la Salud
que estudia y analiza el cuidado de la
Salud desde el punto de vista de la
Tecnología Sanitaria.
En otras palabras, consiste en la correcta
planificación, aplicación y desarrollo de
equipos y técnicas utilizadas en los exá -
menes y tratamientos médicos, así como
el control de calidad de los equipos
empleados y el control y prevención de
los riesgos asociados.
En los países anglosajones esta especia -
lidad se la conoce como Ingeniería
Clínica, aunque las funciones y atribucio -
nes de estos profesionales pueden variar
de un país a otro.
Ahotra bien, en base a lo dicho, yo prefie -
ro decir que la Electromedicina o
Ingenieria Clinica es la rama de la ciencia que se encarga del desarrollo, aplicación,
mantenimiento y gestión de los equipos, instalaciones y accesorios médicos (PSANIs):
Producto Sanitario Activo No Implantable.
Los profesionales de la Electromedicina
son Ingenieros Clínicos, Físicos y Técnicos
en Electromedicina, especializados en
solucionar y facilitar cualquier problema
relacionado con tecnología electrónica en
medicina, en todo su ciclo de vida: adquisi -
ción, instalación / validación, mantenimien -
to, uso y retirada al final de su vida útil.
En este capítulo realizaremos una síntesis
sobre los distintos equipos utilizados en electro -
medicina, y daremos una introducción sobre los ele -
mentos a tener en cuenta para su diseño electrónico y cons -
trucción.
Electromedicina
¿Qué es y Cómo se Emplea?
Equipos de Diagnóstico y Tratamiento
Art Tapa - Electromedicina 1/8/10 8:04 PM Página 3
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PROYECTOS PARA ELECTROMEDICINA
4
Introducción
Como una breve
introducción se puede
decir que la “electrome-
dicina” es la especiali-
dad de las Ciencias de
la Salud que estudia y
analiza el cuidado de la
Salud desde el punto
de vista de la
Tecnología Sanitaria
con el aporte de
Técnicos e Ingenieros
en Electricidad y
Electrónica.
Esta asignatura o
especialidad estudia la
correcta planificación,
aplicación y desarrollo
de equipos y técnicas
utilizadas para realizar
estudios y tratamientos médicos, normaliza el control de
calidad de los equipos empleados y evalúa el control y
prevención de los riesgos asociados con el empleo de
estos equipos en el cuerpo humano.
Por todo esto, los profesionales de la Electromedicina
son Ingenieros, Físicos, Técnicos y Profesionales de la
Salud especializados en solucionar y facilitar cualquier
problema relacionado con la tecnología eléctrica y elec-
trónica aplicada a la medicina, desde su uso a su adqui-
sición.
Algunos de los equipos o especialidades asociadas a
la electromedicina son:
Tomografia
Electrobisturí
Desfibrilador
Marcapasos
Electrocardiograma
Resonancia Magnética
Electroencefalografía
Ultrasonido
Cirugías Láser
Terapias Láser para diagnóstico
Radioinmunoanálisis
La Tomografía
En medicina, la Tomografía es
el procesado de imágenes de
determinadas zonas del cuerpo
humano por secciones.
El equipo que procesa
estas imágenes se
llama tomógrafo, mien-
tras que la imagen pro-
ducida es un tomogra-
ma. Este método no
sólo se usa en medici-
na, sino que aporta
excelentes resultados
en arqueología, biolo-
gía, geofísica, oceano-
grafía, ciencia de los
materiales y otras cien-
cias. En la mayoría de
los casos se basa en
un procedimiento mate-
mático llamado recons-
trucción tomográfica.
Hay muchos tipos de
tomografías aplicadas
a la salud, pero se des-
tacan las tomografías por emisión de positrones y la
tomografía computada o computarizada. Una tomografía
de varias secciones de un cuerpo es conocida como poli-
tomografía.
Tomografía PET
La tomografía por emisión de positrones (PET: por las
siglas en inglés de Positron Emission Tomography), figu-
ras 1 y 2 es un tipo de procedimiento de medicina nucle-
ar que mide la actividad metabólica de las células de los
tejidos del cuerpo. La PET, es en realidad, una combina-
ción de medicina nuclear y análisis bioquímico. Se utiliza
principalmente en pacientes que tienen enfermedades
del corazón o del cerebro y cáncer, la PET ayuda a visua-
lizar los cambios bioquímicos que
tienen lugar en el cuerpo, como el
metabolismo (proceso por el cual
las células transforman los alimen-
tos en energía después de que han
sido digeridos y absorbidos en la
sangre) del músculo cardíaco.
La Tomografía por Emisión de
Positrones es una técnica no inva-
siva de diagnóstico e investigación
por imagen capaz de medir la acti-
vidad metabólica de los diferentes
tejidos del cuerpo humano, espe-
cialmente del sistema nervioso
central. Al igual que el resto de téc-
Figura 1
Figura 2
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5
nicas diagnósti-
cas en Medicina
Nuclear, la TEP
se basa en detec-
tar y analizar la
distribución que
adopta en el inte-
rior del cuerpo un
r a d i o i s ó t o p o
administrado a
través de una
inyección.
La diferencia
entre este estudio
y otros exámenes
de medicina
nuclear es que la
PET detecta el
metabolismo den-
tro de los tejidos
corporales, mien-
tras que otros tipos de exámenes de medicina nuclear
detectan la cantidad de sustancia radioactiva acumulada
en el tejido corporal en una zona determinada para eva-
luar la función del tejido.
Esta técnica mide la producción de fotones gamma
como resultado de la destrucción de un positrón. Para
obtener una tomografía PET se inyecta una sustancia
que se desea investigar unida a un isótopo que emite
positrones (radionúclidos), y se evalúa el paso de la sus-
tancia por la barrera hematoencefálica. Se toman imáge-
nes en tiempo real observándose imágenes bidimensio-
nales utilizando técnicas matemáticas de construcción de
imágenes.
Los radionúclidos que se emplean en las PET son
sustancias químicas como la glucosa, el carbono o el oxí-
geno, que son utilizadas naturalmente por el órgano o
tejido en cuestión durante el proceso metabólico. Se
agrega una sustancia radioactiva a la sustancia química
requerida para las pruebas específicas. Por ejemplo, en
las PET cerebrales, se aplica una sustancia radioactiva a
la glucosa (azúcar en la sangre) para crear un radionú-
clido denominado fluorodeoxiglucosa (FDG), ya que el
cerebro utiliza glucosa para su metabolismo. La FDG se
utiliza en gran medida en los estudios de PET.
Pueden utilizarse otras sustancias para los estudios
de PET, según el propósito del examen. Si se estudia el
flujo de sangre y la perfusión de un órgano o tejido, el
radionúclido puede ser un tipo de oxígeno, carbono,
nitrógeno o galio radiactivo.
La PET utiliza un dispositivo de exploración (una
máquina con un gran hueco en el centro) que detecta los
positrones (partículas subatómicas) emitidos por un
radionúclido en el
órgano o tejido
que se estudia. La
figura 3 esquema-
tiza el proceso de
captura de la PET.
La posibilidad de
poder identificar,
localizar y cuanti-
ficar el consumo
de glucosa por las
diferentes células
del organismo,
ofrece un arma de
capital importan-
cia al diagnóstico
médico, puesto
que muestra qué
áreas del cuerpo
tienen un metabo-
lismo glucídico
elevado. Un elevado consumo de glucosa es, precisa-
mente, la característica primordial de los tejidos neoplá-
sicos.
De esta manera es factible localizar los focos de cre-
cimiento celular anormal en todo el organismo ya que la
TEP no evalúa la morfología de los tejidos, sino su meta-
bolismo y, por ende, se puede detectar un crecimiento
anormal de las células, tema que trata la oncología.
El radionúclido se administra por vía intravenosa o se
inhala como un gas. Luego, el escáner de la PET se
mueve lentamente sobre la parte del cuerpo en estudio.
La descomposición del radionúclido emite positrones.
Durante la emisión de positrones se generan los rayos
gama, que luego serán detectados por el escáner. Una
computadora analiza los rayos gama y utiliza la informa-
ción para crear un mapa de imagen del órgano o tejido
en estudio. La cantidad de radionúclidos concentrados
en el tejido afecta el brillo con el que aparece el tejido en
la imagen e indica el nivel de funcionalidad del órgano o
tejido. Se suelen emplear estos estudios para:
* Para detectar la propagación del cáncer a otras par -
tes del cuerpo desde el sitio en que apareció original -
mente y para evaluar la eficacia de un tratamiento contra
este mal. También para ayudar a controlar y tratar el cán -
cer de pulmón mediante la clasificación por etapas de las
lesiones y el seguimiento del progreso de las lesiones
después del tratamiento.
* Para diagnosticar demencias (trastornos relaciona -
dos con el deterioro de la función mental) como la enfer -
medad de Alzheimer, así como otros trastornos neuroló -
gicos como: Enfermedad de Parkinson (enfermedad pro -
Figura 3
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6
gresiva del sistema nervioso en la que se observa un leve
temblor, debilidad muscular y un modo de caminar parti -
cular), Enfermedad de Huntington (enfermedad heredita -
ria del sistema nervioso que causa demencia progresiva,
movimientos extraños involuntarios y una postura anor -
mal), Epilepsia (trastorno cerebral que provoca convul -
siones recurrentes), etc.
* Para localizar la zona donde se realizará un proce -
dimiento quirúrgico en el cerebro.
* Para evaluar el cerebro después de un traumatismo
y detectar hematomas (coágulos de sangre), hemorra -
gias o perfusión (flujo de sangre y oxígeno) del tejido
cerebral.
* Para identificar y cuantificar lesiones pulmonares o
masas detectadas en radiografías o TC de tórax.
* Etc.
La figura 4 muestra un tomógrafo PET típico.
Tomografía Axial Computarizada (TAC)
La tomografía axial computarizada (TAC) es una
prueba de diagnóstico radiológica mediante la utilización
de rayos X y procesamiento de las imágenes por orde-
nador. Mediante el ordenador se reconstruyen los planos
atravesados por los rayos X. La imagen se construye
midiendo la absorción de rayos X por el tejido atravesa-
do.
Al procesar las imágenes se pueden ver como cortes
tridimensionales en un monitor de televisión o en una
radiografía.
Con este método se consiguen imágenes muy preci-
sa del interior del organismo y de sus diferentes órganos,
permitiendo diagnósticos muy precisos.
Para obtener una TAC, el paciente permanece tum-
bado en una camilla, y ésta se desliza dentro del tubo
que genera los rayos X, que gira alrededor del paciente.
No causa dolor ni molestia alguna. Tampoco produce
claustrofobia ni ruido como la RMN (resonancia magnéti-
ca nuclear). El técnico de radiología permanece en comu-
nicación con el paciente cons-
tantemente a través de un siste-
ma de comunicación, indicándo-
le los pasos a seguir.
En algunas ocasiones es
necesario el uso de contrastes
radiológicos intravenosos u ora-
les para ver la función de deter-
minados órganos. Si es usted
alérgico a estos productos, debe
advertirlo previamente (aunque
se lo preguntarán antes de
administrárselos). Por ello será necesario firmar un con-
sentimiento escrito de aceptación de los posibles riesgos.
Se recomienda acudir en ayunas, aunque no es
estrictamente necesario. Se lo indicarán al darle la cita.
Si el estudio es digestivo, procurar no comer alimentos
que produzcan "gases" el día anterior, ni que contengan
residuos. Al darle la cita le indicarán una lista de alimen-
tos a evitar. La prueba la realiza un técnico en radiodiag-
nóstico y posteriormente un médico especialista en radio-
logía es el encargado de interpretar las imágenes. Las
TAC más comunes son:
TAC abdominal
TAC craneal
TAC torácico
TAC lumbosacro
TAC de órbitas
Para explicar el funcionamiento de esta técnica, diga-
mos que el equipo emite un haz muy fino de rayos X.
Este haz incide sobre el objeto que se estudia y parte de
la radiación del haz lo atraviesa. La radiación que no ha
sido absorbida por el objeto, en forma de espectro, es
recogida por los detectores. Luego el emisor del haz, que
tenía una orientación determinada (por ejemplo, estricta-
mente vertical a 90º) cambia su orientación (por ejemplo,
haz oblicuo a 95º). Este espectro también es recogido por
los detectores. La computadora “suma” las imágenes y
las promedia. Luego, el emisor cambia su orientación
(por ejemplo, a 100º de inclinación). Los detectores reco-
gen este nuevo espectro, lo “suman” a los anteriores y
“promedian” todos los datos. Esto se repite hasta que el
tubo de rayos y los detectores den una vuelta completa,
momento en el que se dispone de una imagen tomográ-
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 proyección (ver-
tical, a 90º). Se trata de una representación esquemática
de un miembro, por ejemplo un muslo. El color negro
representa una densidad elevada, la del hueso. El color
Figura 4
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7
gris representa una densidad media, los tejidos blandos
(músculos). El hueso, aquí, deja una zona sombreada.
Los músculos, una zona de penumbra. La parte “b” tam-
bién representa el resultado en imagen de una sola inci-
dencia o proyección, pero con un ángulo diferente (hori-
zontal, a 180º). En la parte “c” se grafica qué hace la CPU
con las dos imágenes. Aquí la zona de sombra ya está
limitada al centro de la figura, pero la imagen presenta
unos perfiles muy diferentes al objeto que se estudia (un
cuadrado en vez de un círculo). En la parte “d” de la figu-
ra 5 la CPU dispone de datos de cuatro incidencias: 45º,
90º, 135º y 180º. Los perfiles de la imagen son octogona-
les, lo que la aproximan mucho más a los contornos cir-
culares del objeto real.
Una vez que ha sido reconstruido el primer corte, la
mesa donde el objeto reposa avanza (o retrocede) una
unidad de medida (hasta menos de un milímetro) y el
ciclo vuelve a empezar. Así se obtiene un segundo corte
(es decir, una segunda imagen tomográfica) que corres-
ponde a un plano situado a una unidad de medida del
corte anterior.
A partir de todas esas imágenes transversales (axia-
les) la CPU reconstruye una imagen bidimensional que
permite ver secciones de la pierna (o el objeto de estudio)
desde cualquier ángulo. Los equipos modernos permiten
incluso hacer reconstrucciones tridimensionales. Estas
reconstrucciones son muy útiles en determinadas cir-
cunstancias, pero no se emplean en todos los estudios,
como podría parecer. Esto es así debido a que el manejo
de imágenes tridimensionales no deja de tener sus incon-
venientes.
Como casi todos los cuerpos son opacos, la interpo-
sición de casi cualquier cuerpo
entre el observador y el objeto que
se desea examinar hace que la
visión de éste se vea obstaculiza-
da. La representación de las imá-
genes tridimensionales sería inútil
si no fuera posible lograr que cual-
quier tipo de densidad que se elija
no se vea representada, con lo
que determinados tejidos se com-
portan como transparentes. Aun
así, para ver completamente un
órgano determinado es necesario
mirarlo desde diversos ángulos o
hacer girar la imagen. Pero incluso
entonces veríamos su superficie,
no su interior. Para ver su interior
debemos hacerlo a través de una
imagen de corte asociada al volu-
men y aun así parte del interior no
siempre sería visible. Por esa
razón, en general, es más útil estudiar una a una todas
las imágenes consecutivas de una secuencia de cortes
que recurrir a reconstrucciones en bloque de volúmenes,
aunque a primera vista sean más espectaculares.
Electrobisturí
La unidad electroquirúrgica, también conocida como
electrobisturí o bisturí caliente es un equipo electrónico
capaz de transformar la energía eléctrica en calor con el
fin de coagular, cortar o eliminar tejido blando, eligiendo
para esto corrientes que se desarrollan en frecuencias
por encima de los 200.000Hz ya que éstas no interfieren
con los procesos nerviosos y sólo producen calor.
Está compuesta por una serie de unidades individua-
les que en conjunto conforman un circuito eléctrico: la
corriente debe fluir desde un generador hasta un electro-
do activo, a través del tejido, y volver al generador vía
electrodo de dispersión inactivo.
Al ser el electrobisturí un aparato eléctrico, su uso no
está libre de complicaciones. El mayor peligro es la que-
madura eléctrica.
Este equipo consta de dos partes, una estéril y una no
estéril. Lo estéril, sería el cable (partiendo desde el apa-
rato) y el mango con la punta del electrobisturí. Lo que no
es estéril es la plancha que va por debajo del paciente a
la hora de utilizar el electrobisturí.
Las puntas, de carga positiva, pueden ser de tipo:
Cuchillo (la más utilizada), Aguja (para zonas de menor
tamaño) o punta bola (para coagular mucosas). Algunas
suelen ser de teflón para que el tejido no quede adherido
Figura 5
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8
al quemarse. El mango puede ser a pedal o puede tener
botones para operar el electrobisturí. El botón amarillo, es
el del corte. El botón azul, es el de coagulación.
La plancha es de carga negativa. Puede ser de metal,
plomo o autoadhesiva descartable. Se coloca cerca de
donde se va a hacer la incisión antes de que se acomo-
de al paciente en la camilla, quedando por debajo de él
antes de preparar el campo operatorio. Hay que tomar
precauciones con respecto a pacientes con marcapasos,
prótesis, uniones metálicas, entre otros.
En aplicaciones de odontología podemos encontrar
dos tipos de instrumentos que se diferencian en la fre-
cuencia portadora de su generador: Electrobisturís, con
frecuencias hasta 3MHz y los Radiobisturís con frecuen-
cias por encima de 3.5MHz.
En cuanto a las funciones que realizan, existen pocas
diferencias. Todos realizan electrosección pura y combi-
nada, así como electrocoagulación. Algunos incluyen
toma bipolar y/u otros fulguración. Todos garantizan
potencias eficaces entre 50W y 100W e incluyen entre
sus accesorios todo lo necesario para funcionar inmedia-
tamente, a excepción de un juego de pinzas bipolares
que es opcional. Tan sólo un accesorio delata claramen-
te el tipo de equipo. El electrodo neutro, que en el caso
del radio bisturí toma el nombre de antena. La antena se
encuentra forrada por un material aislante que impide la
conducción eléctrica a través de ella pero que sí permite
la recepción y emisión electromagnética.
Podemos afirmar que el funcionamiento del electro-
bisturí se basa en las tres siguientes afirmaciones:
La radiación electromagnética aparece siempre que
se produce una variación en la posición de los electrones
de la materia.
La radiación electromagnética es portadora de ener -
gía.
La circulación de corriente eléctrica variable, por lo
tanto, permite la radiación de energía.
Como es objeto de esta sección darle a nuestros lec-
tores circuitos de equipos de electromedicina, creemos
aconsejable realizar una breve introducción teórica que
permita explicar el funcionamiento de un bisturí electróni-
co.
Adoptando el modelo de Niels Bohrl (1913) podemos
afirmar que la materia está compuesta por átomos con
partículas mínimas elementales, el electrón, el protón y el
neutrón que son a las que se deben todas sus propieda-
des. Estas partículas mínimas se agrupan siguiendo
leyes, para formar estructuras más complejas, precisa-
mente los átomos (figura 6). Los átomos se agrupan entre
sí formando moléculas, que a su vez pueden agruparse
en compuestos más complicados como, por ejemplo, la
doble espiral del ADN (figura 7) que identifica el “genoma
humano”
Si tuviéramos un átomo aislado podríamos identificar
dos partes bien diferenciadas, el núcleo y la corteza. El
núcleo está constituido por protones y neutrones y la cor-
teza por electrones. Al núcleo se debe la identidad de la
materia (Oro, Plata, Hidrógeno, etc.) y su ordenamiento
en la Tabla Periódica de los Elementos (tabla que usamos
en química), y a la corteza o “bandas” se deben sus pro-
piedades químicas, eléctricas y magnéticas.
La corteza del átomo está formada por electrones que
giran en ciertas órbitas alrededor del núcleo. Estos pesan
menos que la milésima parte de un protón aunque ambos
tienen la misma carga y signos opuestos. Dado que la
masa de un neutrón es, aproximadamente igual, a la del
protón, no es difícil con un sistema planetario en miniatu-
Figura 6
Figura 7
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9
ra, con un enorme núcleo en su centro y unos minúscu-
los satélites eléctricos orbitando a su alrededor (figura 8).
Estos electrones no pueden ocupar, en el espacio del
átomo, cualquier lugar; sino unos determinados por la
propia naturaleza del mismo. A estos lugares se los llama
estados permitidos, son llamados orbitales y provocan
que cada elemento de la naturaleza tenga su propia "hue-
lla dactilar": el espectro atómico.
Todo ello nos permite intuir que la energía de un elec-
trón está cuantificada. De hecho la energía que posee un
electrón se define con cuatro parámetros llamados
"números cuánticos".
Un átomo con orbitales vacíos presenta un desequili-
brio eléctrico ya que tendrá cargas positivas en el núcleo
y “vacíos” en las órbitas o bandas. Esto le crea una cier-
ta avidez en captar electrones errantes o ajenos.
Potencialmente tenderá a subsanarlo manteniendo siem-
pre llenos, en orden creciente, los más próximos al
núcleo. Estos son los de menor energía. Cuando aplica-
mos un impulso extra al electrón, éste tiende a ocupar
órbitas más elevadas. Si esta energía es suficiente,
puede incluso abandonar el volumen de influencia del
átomo y salir de él.
A una cierta distancia del núcleo los orbitales posibles
de energía desaparecen y se habla de un "continuo" de
energía.
Las perturbaciones sufridas por los electrones son las
causantes de las radiaciones electromagnéticas.
Para explicar mejor este efecto, recuerde que los
electrones son portadores de energía y además de girar
alrededor del núcleo, lo hacen también alrededor de su
propio eje, particularidad llamada espín y cuyas perturba-
ciones tienen mucha relación con las propiedades mag-
néticas de la materia.
Cuando un electrón pasa de un nivel de energía a otro
lo hace absorbiendo o emitiendo una radiación electro-
magnética dada. Físicamente, para cambiar de nivel
energético se acerca o aleja del núcleo, ocupando un
lugar en otra banda u orbital.
Usando los postulados introducidos por Einstein, a
este paquete de energía radiada (quantum / cuanto de
acción) lo llamaremos fotón. Esto quiere decir que si el
electrón pasa de un nivel energético superior a otro infe-
rior, se liberará energía en forma de fotón. Podemos ima-
ginarnos pues, una radiación, como una sucesión de foto-
nes emitidos en todas las direcciones (figura 9).
Un fotón tiene como característica fundamental una
energía y una frecuencia determinadas que están rela-
cionadas por la conocida expresión E= hf, siendo, E, la
energía del fotón; f, la frecuencia y h, la constante de
Planck.
Observemos que el fotón se emite, como energía dis-
creta y única por un electrón, cuando salta de una ener-
gía mayor a una menor. Luego una radiación continua
exige una emisión continua de fotones y por tanto un tra-
siego continuo de uno a otro nivel.
La radiación electromagnética se produce a conse-
cuencia de las perturbaciones sufridas por los electrones.
Esta definición nos dice que si hacemos vibrar un
átomo en su conjunto también se perturbarán los electro-
nes y por tanto habrá emisión de fotones. Esta vibración
radiaría fotones térmicos (calor) principalmente. Lo
mismo es aplicable a una vibración, o rotación, molecular
y a una macromolecular. Curiosamente las estructuras
más complejas también tienen energías “cuánticas”
características.
Cuando un electrón se encuentra en un “continuo” es
decir, que no posee una energía cuantificada, lo podemos
someter a perturbaciones por medio de campos eléctri-
cos y magnéticos provocados, haciendo que se despla-
Figura 9
Figura 8
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10
cen a lo largo de un hilo con-
ductor y, por lo tanto, provo-
cando la emisión de radiación.
Podemos afirmar que la
radiación electromagnética es
algo universal, común a todos
los cuerpos radiantes y que se
caracterizan por su energía
fotónica, por su frecuencia y
que siempre se produce por
perturbaciones de carga, bien
sea al desplazarla por un con-
ductor, como en la corriente
eléctrica, o por que salta de un
nivel de energía a otro.
En la figura 10 se puede
observar el espectro de radia-
ción electromagnética. La
energía de los fotones de
radiación se mide en e.v. (elec-
trón-volt) que es una unidad,
muy apropiada, para estas
escalas de energía.
Por otra parte la velocidad
de transmisión de estas radia-
ciones es siempre la misma,
300.000 km/segundo, sin
importar su frecuencia o ener-
gía (velocidad de la luz).
Ahora bien, supongamos un material conductor de la
electricidad por ejemplo, un cable de cobre. Si se lo pone
en contacto por uno de sus extremos con una sustancia
con avidez de electrones (defecto de electrones), y por el
otro extremo, con una sustancia con exceso de electro-
nes, se producirá entre los mismos una diferencia de
potencial eléctrico (que se mide en volt). El extremo defi-
citario capturará electrones del metal, dejando sus áto-
mos proximales desequilibrados. Estos, a su vez, captu-
rarán electrones de sus vecinos, y así sucesivamente. El
fenómeno es similar al de la difusión de la tinta en el
agua, pero se produce a la velocidad de la luz. Estas cap-
turas se van extendiendo hasta que se alcanza el otro
extremo del cable. Allí, la sustancia con electrones en
exceso cede algunos a los átomos desequilibrados que
van apareciendo. El fenómeno es equivalente a conside-
rar un flujo de electrones circulando de una a otra sus-
tancia. A este flujo lo llamamos corriente eléctrica y se
mide en ampere (A). Este proceso se repetirá hasta que
las sustancias de los extremos alcancen un equilibrio
relativo entre sí y la diferencia de potencial se anule.
Las sustancias de que hablamos, bien pudieran ser
las que constituyen una batería o una pila eléctrica
común.
Como se sabe, la corriente eléctrica puede ser conti-
nua o alterna. La primera implica que el flujo de electro-
nes va siempre en un mismo sentido, de un extremo al
otro del conductor. Mientras que la corriente alterna impli-
ca un cambio de sentido del flujo, debido a un cambio de
polaridad.
La corriente continua puede ser, constante o variable.
La constante produce campos magnéticos estáticos y por
ello se utiliza para activación de electroimanes, electro
válvulas, etc. La corriente continua constante no emite
radiación alguna, sólo crea campos magnéticos estáticos
en su entorno.
La corriente continua variable y la alterna sí producen
emisión de radiación. Vemos que estas conclusiones se
corresponden perfectamente con lo visto sobre radiación:
Una variación en la distribución electrónica radiará ener-
gía.
Todas estas corrientes las podemos representar gráfi-
camente, incluso cuando tienen formas de lo más compli-
cadas. No obstante, se tienden a representar como ondas
senoidales periódicas con el fin de facilitar la compren-
sión. Se puede demostrar matemáticamente que cual-
quier tipo de onda, de cualquier forma y amplitud se
puede considerar como una suma de ondas senoidales
Figura 10
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11
(series de Fourier). En la figura 11 se pueden ver repre-
sentados dos de los parámetros característicos de una
onda: longitud de onda y amplitud. Se ha elegido, la onda
de vibración de una cuerda común, por ser un ejemplo
muy intuitivo y didáctico, en donde se puede, de forma
sencilla, ver las características de las ondas.
Recordamos en este punto que las ondas tienen propie-
dades similares, sea cual sea su naturaleza. Los cuantos
de vibración sonora son llamados fonones, por ejemplo.
Volviendo a las corrientes eléctricas, sabemos que
éstas se propagan por una sustancia en función de su
resistencia. Por ser esta una propiedad de las sustancias
que es fundamental para entender los principios de
actuación del electrobisturí, vamos a extendernos un
poco sobre ella.
La resistencia eléctrica es la propiedad de una sus-
tancia que tiene relación directa con la disponibilidad de
electrones sueltos o con poca energía de unión al núcleo
(región del continuo), en los átomos considerados y se
mide en OHM. Si están muy equilibrados y en orbitales
muy profundos (cercanos al núcleo), la resistencia a la
captura puede ser tan grande que podríamos hablar de
auténtico aislante eléctrico. Esta propiedad también tiene
relación con la temperatura, o sea, con la vibración de los
átomos y con las dimensiones de la sustancia. Si la sec-
ción de paso del flujo de electrones disminuye o la dis-
tancia a recorrer por los mismos aumenta, entonces la
resistencia crece.
Resumiendo, la resistencia de las sustancias puede ir
de prácticamente desde cero ohm, llamados supercon-
ductores, a varios millones, llamados aislantes.
El cuerpo humano, que es nuestro objetivo, tiene una
resistencia equivalente entre 5.000 y 10.000 ohm (toman-
do dos electrodos entre las manos, con la piel seca), pero
este valor baja de forma importante en los tejidos húme-
dos de la boca (100 a 500 ohm) y drásticamente cuando
hemos traspasado la piel; esto lo debemos de tener en
cuenta siempre (figura 12). Aunque hemos hablado de
aislantes no debemos de olvidar que hay diferencias de
potencial 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 puntos
cercanos (se produce un arco voltaico).
Para hacer circular un flujo de electrones debemos
emplear una cierta cantidad de energía. Por el principio
de la conservación de la energía, esta energía no puede
desaparecer. Efectivamente, así se comprobó: la energía
eléctrica se convertía en calorífica. Esta conversión es,
cuantitativamente igual, al producto de la resistencia por
el cuadrado de la intensidad (ley de Joule). Este concep-
to es muy importante para explicar la actuación del bistu-
rí eléctrico sobre los tejidos vivos.
Las corrientes eléctricas y las diferencias de potencial
desempeñan un papel vital en los sistemas nerviosos de
los animales. La conducción de los impulsos nerviosos es
fundamentalmente un proceso eléctrico, aunque el meca-
nismo de conducción es mucho más complejo que en las
sustancias sencillas tales como los metales. A esta natu-
raleza de la transmisión del impulso se debe la gran sen-
sibilidad del organismo a las corrientes eléctricas exterio-
res.
Corrientes del orden de 0.1 amper, muy pequeñas
para generar calentamientos importantes, interfieren con
procesos nerviosos esenciales para funciones vitales
tales como el latido cardíaco.
Corrientes más pequeñas, del orden de 0.01 amper,
producen acciones convulsivas en los músculos y mucho
dolor. Con 0.02 amper (20 miliamper), por ejemplo, una
persona no podría soltar un conductor y llegaría al shock.
Vemos que grandes corrientes, pero también algunas tan
pequeñas como 0.001 amper, pueden producir fibrilación
ventricular. Aquí se ve la importancia de disponer, en la
consulta médica, de una instalación eléctrica segura y fia-
ble que tenga incorporadas las medidas de seguridad
más adecuadas para esta especialidad.
Los efectos de la corriente sobre las personas, es casi
independiente de la frecuencia, hasta unos 1.000Hz, no
importando si ésta es continua o alterna. Por debajo de
este valor aparecen fenómenos térmicos, farádicos y
electrolíticos, principalmente.
Para frecuencias por encima de las 350kHz, las
corrientes no interfieren apreciablemente con los proce-
sos nerviosos y sólo producen calor. Podemos entender
así, cómo y por qué, las corrientes elegidas para la elec-
tro cirugía, se desarrollan en frecuencias, por encima de
los 500kHz (0.5MHz).
A estas frecuencias la conducción eléctrica y la absor-
ción orgánica de las ondas se hace más compleja. A
medida que la frecuencia aumenta, la energía tiende aFigura 11
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12
ser radiada. Así aparecen dos mecanismos de produc-
ción de calor: por efecto Joule, debido a la resistencia
eléctrica, y por absorción de radiación electromagnética,
debido a las estructuras moleculares. Un efecto y otro
tomarán más relevancia a medida que vayamos aumen-
tando la frecuencia. En electrocirugía los dos efectos son
importantes y se emplean frecuencias hasta 1MHz. Para
frecuencias entre 1MHz y 3MHz predomina el efecto elec-
tromagnético. En los llamados Radiobisturís, de 3.5MHz
a 4MHz, sólo la componente radiada adquiere importan-
cia.
Visto todo lo anterior no es difícil deducir que si hace-
mos circular una corriente de gran frecuencia entre dos
electrodos de, por ejemplo 100 centímetros cuadrados y
colocados en buen contacto con la piel, y le damos la
amplitud suficiente, se producirá una cierta cantidad de
calor en la parte del organismo situada entre los mismos,
debido a los efectos explicados. Supongamos que medi-
mos la potencia eléctrica entregada, resultando ser de 70
watt (esa es la potencia que normalmente emite un ser
humano en promedio en todo su cuerpo).
Esto implica que una de las placas transferirá 70 watt
en total o 0,7 watt por cada centímetro cuadrado (vea la
figura 13). Esta densidad de energía, no es suficiente
para comprometer los tejidos vivos pero si disminuimos la
superficie de contacto a 1 mm cuadrado, por ejemplo, la
densidad de energía subirá a 70/0.1 = 800 watt por cen-
tímetro cuadrado, lo que implica una cantidad importante.
Esta energía es suficiente como para evaporar o vola-
tilizar 1 gramo de agua de los tejidos en contacto por
cada dos segundo de emisión de energía. Esto nos da
idea de lo que ocurre:
En el corte electroquirúrgico evaporamos el agua de
los tejidos y sustancias en contacto, con tanta violencia
que, literalmente, las células explotan.
Además, la temperatura de contacto y el vapor sobre-
calentado producido, aseguran la esterilización del corte.
Estamos ante, lo que en electrocirugía se llama, corte
puro.
Para obtener técnicamente estas condiciones, utiliza-
remos electrodos de contacto lo más cortantes y delga-
dos posible; se genera una onda senoidal de alta fre-
cuencia, por encima de 350kHz, llamada portadora, con
una amplitud suficiente (alrededor de 1.000Vpp) para
suministrar la energía que necesitamos. A esta onda se la
llama: onda totalmente filtrada.
Si el efecto que queremos obtener es el de coagular
los tejidos en contacto, debemos rebajar el calor transmi-
tido a los tejidos con el fin de que tan sólo hiervan en sus
propios líquidos y formen coágulo rápidamente.
Para dispersar la energía se usan electrodos de gran
superficie de contacto (bolas y cilindros) y se realizan
ligeros toques sobre los tejidos. Si a la onda generada
para el corte puro se la modula con una semionda parcial
senoidal, aumentando ligeramente la amplitud, obtendre-
mos los efectos deseados. En este caso estamos en lo
que en electrocirugía se llama: coagulación. A esta onda
se la llama: parcialmente rectificada.
Si deseamos obtener efectos intermedios entre el
corte y la coagulación emplea una modulación que no
rebaje tanto el calor transmitido. Conseguimos así una
hemostasia en el corte muy importante. A la onda la
modularemos con una semionda completa senoidal,
manteniendo los mismos parámetros que en el caso ante-
rior. Estamos ante lo que en electrocirugía se llama corte
combinado/ corte con coagulación. A esta onda se la
conoce por completamente rectificada.
Si lo que pretendemos es la destrucción superficial de
tejidos por deshidratación, también llamado desecación,
podemos generar una modulación por onda amortiguada
y gran amplitud, más de 2.500V, capaz de ionizar el aire
Figura 12
Figura 13
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13
y, por lo tanto, de crear arcos eléctricos
entre el electrodo y los tejidos. Este se
aproximará a la zona a tratar y sin llegar a
tocarla (se debe evitar contacto prolongado
para evitar crear agujeros en los tejidos).
También podríamos obtener estos arcos de
un generador eléctrico de chispas (spark
gap generator).
A esta técnica en electrocirugía se
llama fulguración. La electrodesecación se
pude obtener usando electrodos apropia-
dos, y en los modos de coagulación eli-
giendo una potencia adecuada.
Los aparatos que incluyen salida micro
bipolar pueden realizar desecaciones sin
chispas, lo que es ideal para ciertas aplica-
ciones (figura 14).
Diagrama en Bloques
de un Electrobisturí
En la Figura 15 se puede ver un diagra-
ma de bloques interno de este instrumento.
La energía necesaria es tomada de la red
eléctrica de 110V ó 220V y transformada
por la Fuente de Alimentación interna. Este
módulo se encarga de proveer energía a
todos los demás bloques. El Oscilador de
RF se encarga de crear la onda portadora y el Oscilador
de Coagulación, la señal moduladora. Estas dos ondas
son mezcladas en el Modulador. Luego son ampliadas en
el Amplificador de Potencia, para salir según selección,
por la toma monopolar hacia el mango porta electrodos,
o la toma bipolar, hacia la pinza electro coaguladora. El
circuito 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 señal
luminosa y acústica, la activación de los electrodos, con
el fin de advertir a los operadores cercanos y evitar así
accidentes.
También deben disponer de un circuito de descone-
xión de emisión 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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14
tipo antena el problema se invierte, ya que aquí lo pro-
blemático es que se rompa el aislante y se produzcan con
ello quemaduras de contacto.
Mantenimiento y Precauciones
Los modernos equipos de electro cirugía presentan
un 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 buena
costumbre es hacer revisar el equipo todos los años por
un técnico competente en la materia con emisión de infor-
me escrito si procediera en donde se hiciera constar las
potencias entregadas por el equipo, las derivas de
corriente detectadas y el estado de electrodos. Un elec-
troimg/bisturí es un instrumento quirúrgico y como tal
debe tenerse ciertos cuidados con él. Al ser de funciona-
miento eléctrico, debe prestarse especial atención a los
accesorios, para así poder asegurar un funcionamiento
fiable y seguro durante años. Estos equipos suelen durar
mucho tiempo si se les trata adecuadamente. Se le debe
mantener limpio con la aplicación de un trapo ligeramen-
te húmedo y siempre haciéndolo tras desconectar el equi-
po de la red. Se debe procurar no someter a los cables a
tensiones mecánicas innecesarias y observar el estado
de los electrodos y la placa neutra. Esta última, tenga la
forma que tenga (plana, cilíndrica, flexible, etc.), debe
mantenerse limpia y sin restos de óxido para asegurar un
buen contacto. Si el paciente presenta sudoración, pode-
mos utilizar un gel conductor para mejorarlo. Si el elec-
trodo neutro es de tipo antena debemos vigilar que no
presente fisuras. Los electrodos tienden a ennegrecerse
desde la primera intervención. No se deben de intentar
limpiar con materiales que rayen, ya que se destruiría los
acabados que tienen de fábrica, acortando considerable-
mente su vida útil. Se limpiarán 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 sobre
pacientes portadores de marcapasos. El equipo podría
interferir con los mismos. Retirar todo elemento metálico
del paciente con el que se pueda interactuar: anillo, bra-
zaletes, cadenas, reloj, etc. Evitar que el paciente esté en
contacto con partes metálicas ligadas a tierra. Recordar
que cuerpos metálicos presentes en la zona pueden con-
densar parte de la energía y calentarse sensiblemente.
Se debe evitar el contacto prolongado del electrodo vivo
con estos objetos. Se debe evitar que el cable del elec-
trodo esté en contacto con el paciente o con otros con-
ductores. Usar siempre la menor potencia que sea posi-
ble. Cuando el electrodo está activado no se debe poner
en contacto directo con el neutro. Esto supondría un cor-
tocircuito. Una vez activado el electrodo no perder mucho
tiempo antes de aplicarlo al objetivo. ✪
Bibliografía:
Young H, Baum R, Cremerius U, et al.: Measurement
of clinical and subclinical tumour response using [18F]-
fluorodeoxyglucose and positron emission tomography:
review and 1999 EORTC recommendations. European
Journal of Cancer, Vol. 35, Issue 13, 1999.
http://es.wikipedia.org/wiki/Electromedicina
Juan Chicón: http://www.geocities.com/madisonave-
nue/4364/bistur01.html
www.deia.com/es
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15
E
studios realizados en diversas facultades de
medicina y centros de investigación revelan que
la presencia de iones en el aire, puede ser res-
ponsable por diversas alteraciones del comportamien-
to humano.
Así, se ha demostrado que mientras los iones po-
sitivos (cuando existen en exceso) ocasionan irrita-
ción en las personas, principalmente los que tienen
problemas del aparato respiratorio, dando inicio a las
crisis, los iones negativos tienen un efecto contrario
en la mayoría de las personas. Cuando están presen-
tes en el aire en cantidad, estos iones impiden la ma-
nifestación de las crisis, haciendo que las personas
"se sientan bien" e incluso en el caso de las personas
con quemaduras o fracturas, puede hasta haber la
disminución de eliminación de los dolores.
Existen hospitales que emplean con éxito ioniza-
dores del ambiente que, descargando cantidades con-
troladas de iones negativos en las salas en que están
los pacientes con quemaduras serias, producen alivio
de los dolores.
En el caso de la alergia a los polenes e incluso la
llamada fiebre de heno, la presencia de iones reduce
considerablemente las crisis de los pacientes, siendo
por este motivo adoptados los procesos de ionización
en los tratamientos de muchos países avanzados.
Una pequeña prueba de lo que pueden hacer la io-
nización negativa y positiva con las personas puede
constatarse en la vida diaria. En los días calientes, po-
co antes de una tempestad, cuando predomina una io-
nización 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 un
cierto grado de ionización positiva que hace que las
personas delicadas o con problemas alérgicos se
sientan mal.
La propia contaminación es responsable de nú-
cleos que tienden a cargarse de electricidad positiva
causando serios problemas.
Las investigaciones que revelan las causas exac-
tas del problema todavía están en curso, de modo que
no existe una explicación definitiva. El hecho es que
se constata que para muchas personas, la presencia
de iones negativos resulta agradable y este efecto se
puede lograr sin problemas con un simple generador
de alta tensión. Los iones no ocasionan problemas, y
pueden brindar alivio a muchos.
Para obtener los iones (partículas cargadas eléctri-
camente) precisamos simplemente una fuente de alta
tensión (más de 1000 Volt) y una aguja.
Por el llamado "efecto de puntas" las cargas tien-
den a acumularse en las regiones de curvatura más
acentuadas de un cuerpo, en este caso las puntas, y
por el efecto de acumulación tienden a "escapar" ioni-
zando el aire ambiental.
No se debe confundir la ionización con la ozoniza-
Por medio de capacitores y diodos, es posible
construir circuitos multiplicadores de tensión y en
Saber Electrónica hemos descripto muchos. En ba -
se a los que vimos, describimos el montaje de un
útil ionizador del aire ambiental, un aparato que
emite al aire iones (partículas cargadas de electrici -
dad) los cuales, según se ha comprobado, causan
alivio a las personas con crisis de alergia, proble -
mas del aparato respiratorio, y dolores debidos a
quemaduras o fracturas. El aparato descripto es
muy simple y usa componentes comunes.
02) Ionizador 1/8/10 8:19 PM Página 15
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ción, que puede ocurrir también en casos como éste en
que las cargas son acentuadas. Por el efecto de las
fuertes descargas eléctricas (arcos) el aire puede sufrir
una reacción química que une 3 moléculas de oxígeno
(02) formando dos moléculas de ozono (03). El ozono
tiene propiedades bactericidas, pero su uso a nivel do-
méstico no es recomendable. En el caso de los ozoni-
zadores de agua, por ejemplo, aunque está comproba-
da su acción bactericida, la misma debe ser controlada
por el índice de ozonización, y esto normalmente no es
encomendado a las autoridades sanitarias para su de-
terminación, lo que hace que todos los tipos existentes
en plaza sean altamente dudosos y hasta peligrosos
para la salud. Basta decir que, tanto en relación a los
ionizadores 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-
pecificación de su cantidad.
En nuestro caso (ionizador del aire ambiental), no
existe propiamente ninguna indicación de que los iones
en exceso sean perjudiciales, y el aparato propuesto
es demasiado débil para producir ese exceso. Así, en
principio, no hay peligro en relación a su uso.
Para obtener la tensión exigida para el efecto de
puntas usamos un multiplicador que, con el uso de dio-
dos y capacitores, puede elevar la tensión de pico de
la red de 150V (110V) ó 310V (220V) a valores supe-
16
Figura 1
Figura 2
Figura 3
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riores a 100V que aplicados en una
aguja, generan los iones.
Los diodos son polarizados de
modo de que produzcan iones nega-
tivos y su difusión por el aire es es-
pontáneo. Por otro lado, como se
trata de una fuente de bajísima co-
rriente, el peligro de "descarga" (pa-
tada) es mínimo.
Por lo dicho, nuestro ionizador
consiste simplemente de una caja
de alta tensión con un multiplicador
de tensión del tipo convencional.
En la figura 1 damos el circuito
completo del aparato. En la figura 2
tenemos la placa de circuito impre-
so.
Los diodos pueden ser los
1N4007 ó BY127 tanto para la red
de 220V como para 110V, pues és-
tos poseen una tensión inversa má-
xima del orden de 1.000V, lo que es
bastante más que el doble del pico
de tensión de la red exigido para el caso.
Para los capacitores usamos los tipos de poliéster
con tensión de trabajo de 450V o más si la red es de
110V o de 600V o más si la red fuera de 220V. Valores
entre 100nF y 470nF deben operar satisfactoriamente.
El fusible de 1A es para el caso de que cualquier
componente entre en corto, ocasionando así exceso
de corriente.
Debemos observar que el consumo de energía del
aparato es extremadamente bajo, lo que permite que
sea mantenido enchufado durante largos intervalos, o
hasta permanentemente.
El electrodo de ionización es un simple alfiler. Debe
quedar en posición libre que permita la difusión del ai-
re cargado.
Para verificar la salida de alta tensión debemos
usar una lámpara neón en serie con un resistor de 4M7
(vea la figura 3). Aproximando la lámpara a la punta io-
nizante, la misma
debe encender-
se.
Vea que no
conseguiremos
medir la tensión en la salida con un multímetro común,
pues su resistencia interna representa una fuerte carga
que reduce la tensión al momento de su conexión. Así,
con un multímetro obtenemos una lectura de una ten-
sión mucho menor que la real.
Una vez comprobado el funcionamiento sólo resta
instalar el aparato, dejando el alfiler en lugar ventilado
de modo que los iones puedan circular por el medio
ambiente.
Se puede tal vez percibir un ligero olor a ozono,
pues junto a la producción de iones tendremos la gene-
ración de una pequeña cantidad de ozono.
Un Ionizador para el
Auto con Fly-Back
Un "armonizador ambien-
tal" se podría alimentar
con una tensión de 12V,
lo que permitiría su uso
en automóviles, con lo
cual servirá para mante-
ner relajada a la persona
que maneja, con todos
IONIZADOR (ARMONIZADOR) AMBIENTAL
17
Lista de Materiales del circuito
de la figura 1
D1 a D12 - 1N4007 ó BY127 - dio -
dos de silicio
F1 - fusible de 1A (optativo), se co -
loca en serie con el cable de ali -
mentación, no aparece en el circui -
to ni en la placa.
C1 a C12 - 100nF a 470nF - capa -
citores de poliéster para 450V ó
600V según la red local
R1, R2, R3, R4, R5 - 1M (1/4W)
X1 - alfiler o aguja de costura co -
mún
Varios:
Cable de alimentación, placa de cir -
cuito impreso, caja para montaje,
cables, estaño, soporte para fusi -
ble, etc.
Figura 4
de la figura 4
D1 - 1N4007 - Diodo rectificador.
Q1 - TIC 106D - Tiristor
D2, D3, D4 - TV18 (un solo diodo).
L - Lámpara neón.
T1 - Fly-Back de TV BN.
R1 - 12k
R2 - 82k
R3 - 150k
P1 - 4,7M (con este potencióme -
tro debe ajustar la frecuencia para
obtener una emisión óptima que
puede comprobar con el medidor
de iones publicado en esta edición).
C1 - 5µF x 400V
C2 - 220nF
C3 - 1µF x 16V (debe reemplazarlo
por un resistor de 10k si no posee
una emisión aceptable).
Varios
Placas de circuito impreso, gabine -
te para montaje, estaño, cables,
etc.
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sus sentidos intactos, disminuyendo así la posibilidad
de accidentes por imprudencias.
El circuito eléctrico, que muestra la figura 4, opera
con la red eléctrica, pero nada impide el agregado de
un inversosr para que trabaje con 12V.
Se trata de un oscilador de relajación construido a
partir de un tiristor que entrega una señal al pri-
mario de un fly-back común de TV blanco y
negro, para producir una alta tensión, capaz de
generar iones en su secundario. Luego, un
diodo de alta tensión del tipo TV18, enviará los
iones positivos a masa, logrando que al aire
sean expelidos iones negativos.
En la figura 5 puede ver la placa de circuito
impreso sugerida para este proyecto.
Detector de Iones
Se ha mencionado que las diferentes concen -
traciones de iones en el ambiente influyen
sobre nuestro sistema nervioso. Pero se debe
tener en cuenta que no es lo mismo emitir iones
positivos que negativos. Considerándolo,
damos los lineamientos para el montaje de un detector
de iones, que dará una idea de la concentración de
estas partículas en el aire.
Si la concentración de iones positivos en el ambien-
te fuera alta, podríamos sufrir dolores de cabeza, aler-
gias, pesadez, etc.
¿Cómo saber si son los iones positivos la causa
de algun malestar?
Con el dispositivo que presentamos, es posible
encontrar respuesta a esta pregunta, dado que
con él se puede detectar la concentración de
cargas, con lo cual corroboraríamos la idea de
que sean el origen de nuestras dolencias.
También se puede verificar la eficiencia de los
ionizadores ambientales, uno de los cuales se
describe en esta edición.
Nuestro aparato es portátil y se alimenta con
una tensión comprendida entre 9V y 12V, con un
consumo de corriente del orden de los 500µA.
El principo de funcionamiento de nuestro equipo
18
Figura 5
Figura 6
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consiste en la detección de cargas eléctricas deposita-
das en un sensor, las que provocarán una pequeña
corriente eléctrica en la base de un transistor. El circui-
to eléctrico de nuestro proyecto se muestra en la figu-
ra 6; ella se observa
que en base de Q1 se
coloca una plaquita
sensora de metal ais-
lada, que también
puede ser un cable
rígido aislado de
unos 10 cm de largo
o una argolla aislada.
La corriente desa-
rrollada en el sensor,
modifica la polariza-
ción de Q1, lo cual hace que varíe su corriente de emi-
sor, que a su vez se aplica a la base de un transistor
darlington del tipo BC517 que la amplifica en unas
30.000 veces. De esta manera, la corriente amplifica-
da, desarrolla
una tensión en
P2, por ser la
resitencia de
carga de Q2.
Con P1 se
ajusta la corrien-
te de reposo del
instrumento utili-
zado para efec-
tuar las medicio-
nes, debiendo
ajustarse de
modo que en
reposo la aguja
quede en el cen-
tro de la escala.
Para ello, se
debe conectar a
masa la base de
Q1 y efectura el
ajuste (de esta
manera, se simula que no hay cargas eléctricas en el
ambiente).
Así, también se podrá saber la polaridad de los
iones capturados, dado que su orígen hará que la
IONIZADOR (ARMONIZADOR) AMBIENTAL
19
Figura 6
de la figura 6
Q1 - BC548 - Transistor NPN de
uso general o equivalente.
Q2 - BC517 - Transistor Darlington
NPN, ver texto.
Sensor - ver texto.
R1 - 10k
R2 - 1k2
P1 - potenciómetro de ajuste de
"cero" de 10k, lineal.
C1 - 220µF x 12V - Capacitor elec -
trolítico
Varios
Placas de circuito impreso, gabine -
te para montaje, estaño, cables,
etc.
Los Iones Negativos y La Salud
Una atmósfera cargada, como la que nos agobia antes de una
tormenta, nos hace sentirnos inquietos, con ahogos, muy desa -
sosegados y potencialmente agresivos, es el estrés electromag -
nético o electroestrés, causado por la gran carga eléctrica del
aire, saturado de iones positivos. Pero después de la borrasca,
gracias al efecto benéfico de la lluvia, los iones negativos , des -
cargan y refrescan la atmósfera permitiendo el relax y el des -
canso profundo.
El ambiente interior de nuestras casas y de muchas oficinas,
donde pasamos gran de nuestro tiempo, está saturado de iones
positivos. Esto es producido por la contaminación ambiental ,
ordenadores y aparatos eléctricos. Esto es con frecuencia causa
de problemas respiratorios como rinitis, asma y alergias, espe -
cialmente en las personas hipersensibles como los niños.
La calidad del aire es una de las causas frecuentes del Síndrome
del Edificio Enfermo, tan frecuente en los espacios interiores y
muy electrificados. Este clima artificial, con la atmósfera vicia -
da y muy electrostática, es causa de fatiga y cefaleas y produce
una sensación de agobio, pesadez y claustrofobia.
Los aparatos ionizadores eliminan los problemas alérgicos, y
facilitan las funciones respiratorias, al garantizar una alta cali -
dad del aire, con una atmósfera limpia y fresca, libre de partí -
culas (polvo, polen, agentes patógenos), como la que encontra -
mos a la orilla del mar o en el bosque.
Este ambiente ionizado negativamente, facilita el relax físico y
mental, mejora la memoria y la concentración, y ayuda a supe -
rar la ansiedad y la neurosis. Una atmósfera con iones negati -
vos mejora el entorno de trabajo y aumenta el rendimiento labo -
ral.
La benéfica acción biológica de los iones negativos, llamados
las vitaminas del aire, ha sido demostrada por múltiples investi -
gaciones científicas en biometeorología y los médicos, como los
expertos en climatización, saben que un ambiente eléctrico 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-
centración de los iones como su polaridad.
Se puede obtener una respuesta mejor del instru-
mento si colocamos cualquier transistor de efecto de
campo de usos generales en lugar de Q1.
Como instrumento se utiliza un medidor de bobina
móvil que permita medir 10mA o 200mA a fondo de
escala
En la figura 7 se muestra la disposición de los com-
ponentes en la placa de circuito impreso.
Si no consigue el transistor BC517, puede sustituir-
lo por dos BC548 conectados en configuración
Darlington.
Para el montaje no son necesarias recomendacio-
nes especiales, solamente comentarles que el largo
del cable utilizado como sensor puede modificar la sen-
sibilidad del instrumento, razón por la cual es aconse-
jable el uso de una argolla metálica aislada de 2 a 3 cm
de diámetro, para obtener mejores resultados.
Un Ionizador de 10 Etapas
El circuito está compuesto por un sistema rectifica-
dor / doblador de 10 etapas al que podemos llamar
también sistema rectificador / multiplicador al conjunto.
Para aumentar la tensión generada en los electrodos
aumentaremos el número de etapas y para generar
iones positivos invertiremos la disposición de los dio-
dos 1N4007 ya que en este caso estamos generando
iones negativos. Cada una de las etapas se compone
de dos diodos y dos condensadores hasta un total de
10 etapas como hemos dicho, donde el número de eta-
pas puede variarse según sea conveniente ya que para
generar iones en unas condiciones mínimas sería
necesario superar los 4.000 voltios DC entre electro-
dos, en este caso se supera ampliamente.
La corriente de electrodos estará limitada en todo
momento por las resistencias R1-R2-R3, donde el con-
junto del circuito es conveniente barnizarlo con barniz
de alta tensión sobre todo en las etapas finales donde
se podrían generar corrientes de fuga en ambientes
húmedos. También se puede añadir un pequeño venti-
lador para permitir la recirculación del aire lo que con-
lleva la mayor generación de iones.
A estos circuitos comercialmente se le llaman de
varias formas como pueden ser ionizadotes negativos,
ionizadotes positivos, ozonizadores, purificadores de
aire, etc., donde los fabricantes les atribuyen propieda-
des terapéuticas de las cuales no está demasiado clara
la certeza o fundamento científico. Que funcione de
una u otra manera depende de la configuración de los
electrodos, por ejemplo la generación de ozono se
basa en el efecto corona para lo cual hay unas ampo-
llas especiales que se conectan en los electrodos.
Estos generadores también se pueden construir a
partir de otras fuentes más complejas de generación
de alto voltaje por ejemplo con transformadores osci-
lados con el consiguiente encarecimiento del circuito
y la dificultad de rectificar a partir de voltajes más ele-
vados. ✪
20
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21
L
a medicina se distingue por el uso extenso de pre-
fijos y palabras compuestas, tales como electro-
encefalograma, electrocardiograma, marcapasos,
etc.
Los técnicos electrónicos que se dedican a la repa-
ración de estos equipos deben estar acostumbrados a
esta terminología aunque sus conceptos sobre medici-
na puedan ser escasos.
Apuntando a esta premisa, vamos a describir un
aparato que puede ser empleado por los médicos para
aplicar terapias correctivas para determinadas afeccio-
nes.
Sin embargo, cabe aclarar que este tratamiento no
consiste en estimular alguna parte de nuestro organis-
mo con una corriente eléctrica, sino que el principio de
funcionamiento se basa en lo que las ondas electro-
magnéticas producen sobre las zonas afectadas.
Como creemos que se trata de un tema delicado,
vamos a dar una introducción teórica extensa, de
acuerdo con la supervisión de profesionales médicos
que gentilmente realizaron su aporte para aclarar con-
ceptos.
La utilización de varias técnicas, como la estimula-
ción eléctrica funcional, electroanalgesia, estimulación
terapéutica y estimulación diagnóstica. De acuerdo
con el efecto de la estimulación eléctrica, podemos
dividirla en:
1) Estimulación cuya duración no va más allá de la
aplicación;
2) Estimulación que persiste incluso después de
cesar la aplicación.
La primera sólo se usa en electrodiagnósticos,
mientras que la segunda incluye todas las técnicas de
terapia.
La estimulación externa requiere dos electrodos,
llamados "activo" y "neutro". Este último tiene mayor
tamaño.
La forma física depende de la mejor adaptación al
lugar de aplicación. Además de esto, utiliza sustancias
conductoras, para transmitir la señal del electrodo al
tejido tratado.
Las formas de onda usadas en electroestimulación
son 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, está comprobado que las más bajas son las
más dolorosas. En la práctica no se verifican diferen-
cias notables entre las ondas cuadradas y las senoi-
dales, por encima de 500Hz. Para evitar el cansancio
de los músculos, se debe evitar aplicaciones persis-
tentes (prolongadas). Se introducen, entonces, tiem-
pos de descanso que nunca deben exceder los 50
milisegundos. Cuando la aplicación es pulsada, el
ancho de los pulsos puede ser de 0,1 a 0,5 milisegun-
dos y la velocidad de repetición está comprendida
entre 20 y 40Hz.
CORRIENTE GALVANICA: así se acostumbra lla-
El instrumental electrónico empleado en electrome -
dicina es muy variado, desde un electrocardiógrafo
hasta un desfibrilador, tenemos una amplia gama
de aparatos. El equipo que describimos forma parte
de este amplio grupo y puede ser empleado por
médicos para tratar distintos tipos de afecciones,
dado que las ondas electromagnéticas, al mejorar
la "cinética enzimática", producen efectos analgé -
sicos, antiedematosos, antiflogísticos, etc.
ELECTROESTIMULACIÓN
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mar, en medicina, a la corriente cuya intensidad per-
manece constante. Nosotros la llamamos corriente
continua.
La corriente galvánica tiene tres propiedades princi-
pales que son: térmica, química y magnética. Estos
tres efectos tienen su aplicación en el campo médico.
Para aprovechar el efecto de calor se construyen
hornos de madera, cuyo interior tiene lámparas eléctri-
cas, pero del tipo antiguo, con un filamento de carbón
(carbono) que rinde más calor.
El efecto químico es usado para las ionizaciones,
que veremos más adelante.
El efecto magnético es aprovechado rodeando las
extremidades del paciente con un cable flexible, que
intensifica el magnetismo.
En cuanto al efecto químico debemos aclarar que
las soluciones electrolíticas son conductoras de
corriente eléctrica. El agua pura es aislante. Sabemos
por la teoría de Arrhenius que, al disolver una sal, un
ácido o una base, las moléculas de estos compuestos
se dividen en dos partes, con cargas eléctricas opues-
tas, que tienen el nombre de iones positivos e iones
negativos. La figura 1 muestra una solución de sal
común, donde el cloro es atraído por el ánodo, y el
sodio por el cátodo o polo negativo.
IONIZACION: En la descomposición electrolítica,
bajo el flujo de la corriente galvánica, los aniones
(iones negativos) se dirigen al polo positivo (ánodo);
los cationes (iones negativos) van al polo negativo
(cátodo). Para introducir un anión o un catión en el
organismo, se aplica en la superficie cutánea dos elec-
trodos metálicos, envueltos en esponjas embebidas en
una solución que contiene el ión a ser introducido.
Los tejidos orgánicos, si bien más complejos que
una solución electrolítica, son buenos conductores,
debido al hecho de que están muy hidratados y que
contienen una fuerte proporción de cloruro de sodio.
Los iones introducidos así, con fines terapéuticos,
no van más allá de las capas profundas de la dermis
(piel), donde permanecen en forma de laguna, como
reserva de defensas para el organismo.
En la tabla 1 se resume el tipo de iones que pueden
ser utilizados en el organismo con fines terapéuticos,
cuál es la solución empleada para tal fin, su concentra-
ción, cuáles son las propiedades de la sustancia y para
qué afecciones se indica.
GENERADOR DE GALVANICA: Así se llama la
unidad que genera la corriente galvánica. Nosotros la
llamamos "fuente de corriente continua". Las fuentes
primarias de galvánica 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 válvula
diodo (antes llamada Kenotrón) o por rectificadores
secos (hoy, diodos de silicio).
Se conocen dos tipos de corrientes galvánica: las
ondas rectangulares y las progresivas que no son
constantes. Existen otras modalidades, pero no las
mencionaremos por ahora.
La corriente galvánica, continua y constante, no
actúa sobre la motricidad de un músculo. Para que
podamos usarla teniendo en vista las contracciones
musculares, es necesario variar su intensidad brusca-
mente. Con esto tendremos una corriente galvánica rít-
mica en un solo sentido, como muestra la figura 2. La
contracción muscular que la misma provoca es propor-
cional a la intensidad de la corriente.
Cuando la fibra muscular es normal, se puede
emplear esa corriente sin grandes inconvenientes,
pero cuando el músculo está enfermo (con alguna
anormalidad), las contracciones que provoca pueden
ser muy bruscas.
En estos casos, se usan corrientes onduladas, de
caída suave y, por lo tanto, menos fatigantes para el
músculo.
Laquerriere introdujo tales corrientes en la electro-
terapia, empleando circuitos llamados "onduladores".
Un equipo moderno deberá ser, por lo tanto, ritmador y
ondulador. Esa corriente ondulada se consigue car-
gando un condensador (capacitor) a través de resis-
tencias variables. Esta técnica fue perfeccionada por
Lapicque, y tiene el nombre de "corrientes progresi-
vas". Si descargamos un condensador (capacitor), pre-
viamente cargado a través de resistencias, el tiempo
de descarga será proporcional a su capacidad. A su
vez, cuando cargamos el capacitor, el mayor alarga-
22
Figura 1
Figura 2
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miento de la curva de carga será proporcional a la
resistencia intercalada en el circuito.
Con una resistencia fija, la duración de la corriente
sólo dependerá de la capacidad. Si es variable, la dura-
ción dependerá de la capacidad y de la resistencia
empleada. Asi disponemos de corrientes cuya progre-
sividad puede ser variada. Observe en la figura 3 que
la línea punteada muestra la variación producida al
duplicar la resistencia. Por este método se puede dis-
poner de corrientes galvánicas progresivas, con una
gama infinita de variaciones de tiempo.
Límite de Excitación o "Rebase":
La variabilidad de la corriente progresiva nos per-
mite producir una contracción muscular con intensidad
mínima, que llamamos "rebase".
23
Ión Solución utilizada Concentración Polo Propiedades Indicaciones
IODO 1 % –
SALICILATO 1% –
LITIO 1 %
CALCIO 1 % +
ACONITINA 1/4000 +
HISTAMINA 1/2000 a
1/10.000
COCAINA
ESTOVAINA 5 %
CARBAINA
ZINC 1 % +
MAGNESIO 25 % +
TALIO 1 a 2 % +
CLORO 2 % –
15 a 20mA; 30'
COBRE
Neuralgias, cicatrizaciones,
esclerodermia, neuritis,
parálisis, hipertrofia de la
tiroides, etc.
Reumatismos, infecciones
musculares reflejas, acné,
comezón.
Reumatismo crónico, gota
(ídem salicilato).
Síndrome irritación pirami-
dal, dolores, reconstitución
orgánica.
Neuralgias, tic doloroso del
rostro. Su empleo trae
algunos peligros.
Específica de los dolores
reumáticos rebeldes.
Anestesia local de peque-
ñas cirugías superficiales.
Heridas extensas, úlceras
crónicas, tracoma, ulcera-
ciones de la córnea, sinusi-
tis.
Tratamiento de verrugas.
Cicatrices y callos.
Acción esclerosante y
resolutiva, más local que
general
Acción analgésica y des-
congestionante
Acción eliminadora del
ácido úrico
Acción antiespasmódica,
descongestionante, seda-
tiva, resolutiva.
Acción muy enérgica
contra neuralgias
Acción muy irritante:
sesiones cortas de 6 a
10 minutos.
Acción anestésica
Acción local antiséptica;
hemostática, coagulante,
resolutiva.
Acción preventiva sobre
desarrollo de tumores.
Indicaciones
especiales.
Resolutiva
Ioduro de potasio
Salicilato de sodio y
litina
Cloruro de litio o
salicilato de litina
Cloruro de calcio
Nitrato de aconitina
Biclorhidrato de his-
tamina
Cloruro y sulfato
de zinc
Sulfato o cloruro
de magnesio
Acetato de talio
Cloruro de sodio
Seleniuro de cobre,
sulfato de cobre
(Utilizado para sensibilizar el cáncer uterino en vista de radioterapia).
TABLA 1
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Corrientes Ritmadas y
Onduladas a Períodos Largos
Es indudable el valor del uso de corrientes progre-
sivas en las parálisis, ya sea para su electrodiagnósti-
co como para su terapia. También tenemos la técnica
que emplea las ondas alternativas en períodos largos,
para los músculos afectados de degeneración comple-
ta. La suavidad del declive de estas ondas no desgas-
ta la fibra muscular y es una aplicación muy bien tole-
rada por los enfermos.
En una contracción voluntaria normal, la curva es
una línea progresiva ascendente hasta una horizontal,
terminando con un descenso sensiblemente simétrico.
El empleo, pues, de ondas alternativas de período
grande, ritmadas y onduladas, evita las sacudidas
bruscas, consiguiendo reproducir las condiciones nor-
males de la excitación nerviosa. Las propiedades de
las ondas alternativas, de períodos grandes, son:
-Por su lentitud de cambio de estado, no afecta los
músculos sino por el contrario, excita los músculos
enfermos.
-Permite contracciones espaciadas, sin desgastar
al músculo.
Las indicaciones más frecuentes son: parálisis,
hemiplegia, trastornos circulatorios, resfríos y otras.
Un instrumento para esas técnicas, muy popular en
los hospitales, es el neurotrón.
Corriente Farádica
Las corrientes farádicas son corrientes inducidas
mediante un par de bobinas separadas una de la otra,
una bobina primaria inductora y otra bobina secundaria
inducida por las interrupciones, más o menos rápidas,
de una corriente continua que circula por la bobina pri-
maria. En los primeros tiempos de la electroterapia,
ésta fue la corriente más usada. La famosa bobina
farádica, que todavía puede encontrarse en algunas
clínicas, posee algunas desventajas como, por ejem-
plo, su funcionamiento irregular, fragilidad y oscilacio-
nes parásitas, que hoy no se toleran. Vinieron después
las bobinas por descarga estática, o sea, por tubos
gaseosos, con frecuencia regulable.
Características de la Corriente Farádica
La corriente farádica puede ser representada por
medio del gráfico de la figura 4. En el momento del cie-
rre del circuito se produce una pequeña onda negativa,
y en el momento de la abertura, una onda positiva
mucho más pronunciada, de corta duración.
Esta onda inducida es precisamente la que se
emplea en la práctica de la medicina. Su extrema bre-
vedad la vuelve sensible solamente a los músculos,
siendo su enérgica acción de contracción muy prove-
chosa en gimnasia muscular. En la actualidad, se sus-
tituyen las corrientes farádicas típicas por impulsos
rectangulares de duración y frecuencia selectivas a
voluntad.
Los equipos modernos de fácil manejo, incluyen
fuentes de corriente galvánica, farádica y galvanofará-
dica.
Ahora bien, por la estimulación del sistema nervio-
so periférico, es posible obtener lo que se denomina
popularmente "bloqueo del dolor".
El aspecto teórico del problema tiene sus orígenes
en trabajos muy antiguos de Lapicque y, más moder-
nos, los modelos cibernéticos de los mecanismos de
control en el nivel de la médula, desarrollados por R.
Malzack y P. D. Wall, publicados en el volumen N° 150
de la revista SCIENCE, bajo el título de "Pain mecha-
nism: a theory", en 1965.
El trabajo citado, establece que existe un mecanis-
mo primario de "señales" a nivel de médula, donde el
fenómeno "dolor " entra en el organismo a través de las
fibras sensoriales periféricas, que pueden ser denomi-
nadas genéricamente fibras "gruesas" (más de 9
micrones de diámetro) y fibras "delgadas" (menos de 9
micrones de diámetro).
Las fibras gruesas tienen una capacidad de con-
ducción muy elevada cuando se la compara con la
24
Figura 3
Figura 4
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velocidad de conducción de las fibras delgadas, ya que
estos parámetros parecen relacionados, proporcional-
mente, con la raíz cuadrada del diámetro de las fibras
(Mathematical Models of Excitation and Propagation in
Nerve, Cap. 1, Biological Engineering, editora Mc Graw
Hill Book pp. 1-83). La transmisión de informaciones o
señales nocivas parece darse por las fibras delgadas,
como en el caso del dolor. En la figura 5 tenemos un
detalle de la médula y cómo las fibras gruesas y del-
gadas entran en el núcleo, que posee una sustancia
gelatinosa (SG), y supuestamente se conectan sinápti-
camente con las células del referido núcleo.
En estudios electrofisiológicos, varios investigado-
res se aproximaron a la solución, conocida hoy como"
TNS", o sea, "transcutaneous nerve stimulations".
Traducido en lenguaje simple, pero basada en
modelo cibernético, el TNS consistiría en
crear una señal eléctrica, de frecuencia con-
trolable, con polaridad y perfil inversos a la
señal del dolor. Cuando los valores, idénticos
pero opuestos, llegasen a ciertos parámetros,
ocurriría el "bloqueo del dolor".
Otro grupo de investigadores formuló otra
teoría más compleja, asegurando que el TNS
provocaría, en el cerebro, una estimulación
mayor, para la generación amplia de "endorfi-
na", que es una especie de morfina natural,
producida por el cerebro para amortiguar o
eliminar las señales de dolores.
Con relación a la aplicación del TNS en el
paciente, también existen dos escuelas diferentes. Hay
un grupo que aboga por la colocación de electrodos en
los pacientes, en la región de los nervios periféricos, y
aplicación de impulsos eléctricos, con determinado
perfil y de amplitud controlable. El aparato productor de
estos impulsos es extremadamente compacto y de
bajo costo, pudiendo ser usado por el paciente en el
cinto, bolsillo, etc. Los electrodos serían colocados
sobre la piel, en las regiones de pasaje de los nervios
periféricos.
El otro sistema es más sofisticado y fue, por prime-
ra vez, descripto por Jesús Galván Ruiz, ingeniero en
telecomunicaciones, profesor de la E.T.S.I.T. de
Barcelona y que forma parte de un equipo de bioinge-
niería en España. Su solución para aplicar pulsos eléc-
tricos al paciente es, como dijimos, más elaborada y se
25
Figura 5
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constituye en un transmisor cuyo esquema
completo aparece en la figura 6 (dato prove-
niente de MUNDO ELECTRONICO), y un
receptor (figura 7) que deberá tener en la sali-
da electrodos que serán implantados en la
médula.
Como podemos observar, se trata de una
solución elaborada. Sin embargo, el proceso,
correcto sin duda, tiene como factores negati-
vos la implantación de los electrodos en la médula del
paciente, con riesgos de rechazo, y la dependencia del
paciente de estar al alcance del transmisor que emite
las señales bloqueadoras. En un centro quirúrgico,
donde existen bisturíes eléctricos, rayos X, etc., hay,
también, el riesgo de interferencias de RF, que podrían
ocasionar modificaciones de la señal.
Presentamos entonces el circuito más sofisticado,
pero con nuestra larga experiencia nos inclinamos por
los bloqueadores individuales, transportados por el
propio paciente.
En la figura 8, presentamos el esquema de un esti-
mulador TNS, que recientemente fue divulgado por la
prensa.
Nota: RECOMENDAMOS A LOS TECNICOS QUE
QUIERAN CONSTRUIR ESTOS APARATOS QUE NO
INTENTEN HACER SU APLICACION EN SERES
VIVOS SIN LA ASISTENCIA DE UN MEDICO ESPE -
CIALISTA. Los circuitos electrónicos, aplicados a seres
vivos, cuando no son correctamente supervisados,
pueden causar lesiones irreversibles y hasta casos
fatales.
Electricidad y Magnetismo
La magnetoterapia, tal como veremos más adelan-
te, no es peligrosa en modo alguno, por lo que puede
emplearse tranquilamente para el tratamiento de niños
y ancianos, con las únicas excepciones de aquellos
individuos que parezcan trastornos cardíacos, de las
personas que lleven marcapasos y de las mujeres
embarazadas.
En los años comprendidos entre 1940 y 1950,
médicos y científicos de distintos países comenzaron
una investigación sobre las ondas electromagnéticas,
tras haber comprobado que muchos pacientes —afligi-
dos por enfermedades crónicas y que habían sido tra-
tados con distintos fármacos, sin experimentar mejoría
alguna—, tras ser sometidos a la magnetoterapia
durante algunas semanas, curaban inexplicablemente
o en todo caso, lograban una clara mejoría de sus con-
diciones de salud.
De esta forma se descubrió que estas ondas mag-
néticas actúan sobre todo el cuerpo, mejorando la
cenética enzimática, produciendo además beneficio-
sos efectos antieematosos, antiflogísticos y antálgicos.
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Figura 7
Figura 8
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Figura 7
Lista de Materiales del circuito de la
figura 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 diám. con toma central
sobre una forma de 0,8 cm de diám.
(sobre núcleo toroidal para RF).
CH - Choque de 10mHy.
C1 - .1 - Cap. cerámico.
C2 - 1µF x poliéster o electrolítico
C3 - 8.2pF
C4 - 1000pF
C5 - 82pF
C6 - 100pF
C7, C13, C14, C19 - .1 - Cap. cerámico
C8 - 1µF - poliéster o electrolítico
C9 - 8.2pF
C10, C17, C21 - 1000pF
C11 - 100pF
C12 - 82pF
C15, C16 - 2200pF
C18 - 470pF
C20 - 47µF x 50V
R1 - 1.2M
R2 - 1K
R3 - 100K
R4 - 1K
R5 - 27
R6 - 3.3K
R7 - 10K
R8 - 1.2M
R9 - 1K
R10 - 100K
R11 - 1K
R12 - 10K
R13 - 3.3K
R14 - 27
R15 - 4.7K
R16 - 15K
R17 - 10K
R18 - 10K
R19 - 1K
R20 - 220
R21 - 560
Varios:
Placa de circuito impreso, gabinete
para montaje, electrodos para electro -
magnetoterapia (se consiguen en
casas de artículos para medicina),
estaño, etc.
Figura 9
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Figura 10
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Se observó que estas ondas aceleraban la regene-
ración de los tejidos óseos y de los tejidos de la piel,
mejorando el estado de los sistemas nervioso, neuro-
vegetativo y vascular, reduciendo la viscosidad de la
sangre, incrementando su oxigenación y atenuendo los
dolores, los estados inflamatorios y dando lugar, ade-
más, a una notable acción sedante.
Las ondas electromagéticas tienen la ventaja de
mantener sanas todas las células existentes en nues-
tros cuerpo, así como de regenerarlas. Como las célu-
las existentes en nuestro organismo se cuentan por
millares, cada una de ellas dedicada a una tarea muy
específica, tendremos que "recargarlas" todas y preci-
samente eso es lo que hace la magnetoterapia.
Los científicos que han realizado investigaciones
sobre dichas células, además de determinar el valor de
su tensión, han comprobado también que cada una de
ellas, si es excitada por una frencuencia bien determi-
nada, se autorrecarga, al igual que, en electrónica, se
puede recargar mediante un alimentador una batería
de níquel-cadmio o la batería de un coche.
Las frecuencias de recarga de estas células oscilan
desde un mínimo de 27MHz hasta alcanzar un máximo
de 250MHz. Hay células que sólo necesitan 27MHz
para recargarse, otras necesitan 27,5MHz -28MHz-
29MHz, etc., mientras que otras sólo se recargan si
reciben 200MHz o bien 245-250MHz.
En la práctica, es como si en nuestro cuerpo exis-
tieran millares de receptores, sintonizado cada uno en
una frecuencia apropiada para desarrollar una función
específica. Por esta razón, para lograr los resultados,
necesitamos un pequeño transmisor que sea capaz de
generar impulsos de AF, que puedan cubrir toda la
gama que nos interesa, partiendo de un mínimo de
27MHz hasta llegar a un máximo de 250MHz.
De esta forma, todas las células de nuestro cuerpo
resultarán excitadas y, de esta forma, las descargadas
se recargarán, mientras que las que están a tope de
carga, no necesitando energía complementaria, igno-
rarán estos estímulos de recarga.
Sabiendo que cada célula, al ser excitada por su
frecuencia de resonancia se recarga con mayor rapi-
dez, sólo tenemos que realizar un oscilador de banda
continua, capaz de generar una señal AF-VHF que
cubra todas las frecuencias, desde un mínimo de
27MHz hasta un máximo de 250MHz.
En la práctica, la frecuencia de impulsos más
empleada es la de 160Hz, aunque los especialistas en
magnetoterapia emplearán las técnicas apropiadas
para cada caso.
Los entendidos afirman que si se trata una enfer-
medad con una frecuencia de impulso distinta a la que
se precisaría para su sanación, siempre obtendremos
un efecto terapéutico, sin ningún inconveniente. Como
ya hemos mencionado, muchos médicos emplean
siempre la frecuencia de 160Hz, aunque ellos mismos
nos han confirmado que, para los dolores agudos, con-
viene comenzar con frecuencias elevadas, es decir:
640Hz, para luego bajar, en sucesivas aplicaciones, a
320-160Hz, mientras que, en el caso de enfermedades
crónicas, es conveniente emplear frecuencias com-
prendidas entre los 40 y los 160Hz.
El circuito eléctrico se muestra en la figura 9. La
señal AF-VHF generada, para resultar eficaz, no debe
ser continua sino de tipo impulsivo, es decir: la señal
AF-VHF que cubre toda la gama comprendida entre los
27 y los 250MHz, dura 60µs aproximadamente, luego
cesa y vuelve, tras una breve pausa, durante otros
60µs y así sucesivamente, durante todo el tiempo de
empleo de esta terapia.
Como no trabajamos con ondas senoidales, sino
con otras mucho más complejas, es decir: ondas cua-
dradas moduladas tanto en frecuencia como en ampli-
tud, en las salidas de los dos osciladores, encontrare-
mos un número infinito de armónicos de gran potencia.
Esta característica no está ligada a la banda pasan-
te del transistor, que se refiere siempre y exclusiva-
mente a un amplificador en régimen lineal; por consi-
guiente, un transistor con una frecuencia de corte de
100MHz, si trabaja con ondas cuadradas o distorsiona-
das, puede perfectamente generar armónicos hasta e
incluso por encima de los 400 - 500MHz.
De los dos osciladores AF-VHF existentes en esta
magnetoterapia, uno quedará siempre conectado (ver
TR4), mientras que el otro (TR3) se podrá conectar o
excluir simplemente accionando el conmutador S2.
Se incluyen dos diodos led de monitor (ver DLI-
DL2) para comprobar el funcionamiento correcto de los
osciladores. En la salida de los dos osciladores TR3 y
TR4, obtendremos, por medio de los condensadores
C10 - C16, la señal de AV-HF, que luego rectificaremos
con los diodos DS1-DS2 y DS6-DS5, con el fin de obte-
ner una tensión continua para accionar los osciladores
monoestables realizados con los Nor IC3/A, IC3/B e
IC3/D-IC3/C.
De esta forma, los dos diodos led destellarán a una
frecuencia mínima de 1Hz (un impulso por segundo),
cuando empleemos la frecuencia impulsiva más baja
de 40Hz y de 12Hz (doce impulsos por segundo), al uti-
lizar la frecuencia impulsiva de 640Hz.
Para alimentar el circuito utilizaremos una fuente
que provea 25V estabilizados, con una capacidad de
corriente superior a 300mA.
De esta manera, sólo resta recordarles que este
equipo debe ser empleado por personal especializa-
do. ✪
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P
resentamos varios circuitos
que pueden usarse para
estimular o masajear deter-
minadas zonas de la piel por
medio de pequeños pulsos eléc-
tricos capaces de producir
corrientes por nuestro organismo,
mucho más bajas que las que
podrían provocar algún tipo de
lesión, pero suficientes para pro-
ducir un estímulo.
La idea es generar pulsos de
media tensión durante intervalos
reducidos, controlados en fre-
cuencia para fortalecer los mús-
culos, nervios y otras áreas deter-
minadas de nuestro cuerpo.
Reiteramos que estos apara-
tos deben ser empleados por per-
sonas idóneas en el área de la
medicina.
El estímulo es realizado exter-
namente, normalmente por medio
de dos electrodos en forma de
chapas que se colocan en la zona
a ser tratada, tal como se muestra
en la figura 1.
En estos aparatos no debe uti-
lizarse alimentación directamente
de la red eléctrica, ya que podría
no existir un límite en la aplicación
de corriente, lo que ocasionaría
daños físicos. Por otro lado, como
las pilas no son capaces de sumi-
nistrar tensiones elevadas, es
necesario la aplicación de circuitos
inversores que puedan vencer la
resistencia de la piel para producir
el requerido estímulo.
Los circuitos inversores que se
emplean, trabajan con corrientes
muy pequeñas, evitando las des-
Desde hace unos años, se ha difundido el uso de pequeños estimu -
ladores electrónicos para el tratamiento de dolores musculares,
contracturas y deficiencias en la piel. Además, estudios rea -
lizados en investigaciones, han demostrado que los ani -
males domésticos se reponen más fácilmente de
enfermedades respiratorias cuando son tratados
con estos instrumentos. En este capítulo, presen -
tamos varios proyectos muy sencillos destinados
a la producción de pequeños estímulos eléctricos
para su uso en electromedicina. Si bien no consti -
tuyen un riesgo, recomendamos usarlos con la
asistencia de profesionales médicos.
Figura 1
04) Estimuladores 1/8/10 8:25 PM Página 31
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cargas bruscas en el usuario. Cabe aclarar que los pro-
yectos que proponemos son muy sencillos y pueden
ser utilizados para realizar experimentaciones con el
objeto de acceder a circuitos más complejos que abor-
daremos en otras ediciones de Saber Electrónica. El
dispositivo propuesto permite ajustar la tensión de los
pulsos a ser aplicados, con lo cual variará la intensidad
del estímulo. Se alimentan con pilas y permiten el ajus-
te de la frecuencia de los pulsos hasta algunas cente-
nas de Hertz. La intensidad apropiada del estímulo se
consigue con un ajuste externo.
En general, todos los componentes empleados son
fáciles de conseguir en el mercado, pero es conve-
niente que arme el proyecto de acuerdo a su disponibi-
lidad.
El principio de funcionamiento es bastante sencillo:
en primer lugar es necesario elevar el nivel de tensión
de las pilas, obteniendo pulsos de tensión alterna ele-
vada. Para ello se emplea un transformador que opera
con variaciones de corriente producidas por un conmu-
tador comandado por un oscilador.
El oscilador puede ser del tipo senoidal o RC, en el
primer caso, luego de la generación de la señal, se
deberá recortar los picos para obtener pulsos rectan-
gulares. Una de las posibilidades consiste en armar un
oscilador Hartley, donde el bobinado primario de un
transformador actúa como carga del circuito oscilante,
de forma tal que ofrezca una realimentación para man-
tener las oscilaciones.
Es común emplear transformadores de poder para
estos proyectos donde el bobinado a emplear como
primario determina las características del oscilador.
En la figura 2, se puede observar el proyecto pro-
puesto, en el cual por medio de P1 se puede efectuar
un ajuste fino de
la frecuencia de
a c t u a c i ó n ,
logrando hacer
cambios más
notorios con la
alteración de C2
o C3. Es más, si
se coloca una
llave selectora
en lugar de C2,
con la posibilidad
de intercalar
capacitores de
valores com-
prendidos entre
1nF y 100nF, se
puede manejar
una amplia gama
de frecuencias.
El circuito
genera señales
con tensiones de
hasta 400V, con
frecuencias que van desde algunos Hz hasta 5000Hz,
aproximadamente, pudiendo alimentarse con una bate-
ría de 9V o con cuatro pilas comunes (6V).
Se trata de un oscilador que emplea un transistor
TIP31, en configuración base común, con un transfor-
mador de 220V a 6V + 6V por 500mA. El transistor
debe estar dotado de un disipador de calor. El poten-
ciómetro P2 permite ajustar la intensidad de los pulsos
aplicados.
Ambos potenciómetros pueden ser lineales o loga-
32
Lista de Materiales del circuito de la
figura 2:
Semiconductores:
Q1 - TIP31C - transistor NPN de potencia
Resistores:
R1 - 1kΩ
P1 - 47kΩ
P2 - 10kΩ
Capacitores:
C1 - 100µF x 12V - electrolítico
C2 - 10nF - poliéster
C3 - 47nF - poliéster
Varios:
S1 - interruptor simple
B1 - batería 9V
T1 - transformador 220V a 6V + 6V por
100mA
Placa de circuito impreso, disipador de calor,
soporte para pilas, caja para montaje, peri-
llas para los potenciómetros, bornes para los
electrodos, cables estaño, etc
Figura 2
04) Estimuladores 1/8/10 8:25 PM Página 32
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Proyecto para electromedicina

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