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Ingeniería Biomédica ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Ing. Franco Símini Ing. Daniel Geido Ing. Jorge Lobo Ing. Marcelo David
El corazón de un individuo de 73 años se contrajo 2600 millones de veces Corazón
Cavidades y vasos  Azul - sin oxigenar (derecha)  Rojo – oxigenado (izquierda)
circulaciones ,[object Object],[object Object],[object Object]
 
Circulación coronaria: alimentación del propio corazón
Distribución del volumen de sangre en el sistema circulatorio
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Distribución del gasto cardíaco gasto cardíaco paciente 70 Kg, 5.5 L/min
[object Object],[object Object],sistema de alta presión y sistema de baja presión *  es arteria pero impulsada por el VD (más débil)
Nodos senoatrial y auriculoventricular
Sistema eléctrico del corazón Left Atrium Atrioventricular Node Bundle of His Left Bundle Branch Left Ventricle Purkinje Fibers Right Ventricle Right Bundle Branch Right Atrium Sinoatrial Node Internodal Pathways
Vías de conducción y ECG nodo senoatrial nodo atriventricular rama izquierda del Haz (fasc der e izq.) rama derecha del Haz fibras de Purkinje P   depolarización de la aurícula QRS   depolarización del ventriculo T   repolarización del ventriculo P T QRS
ritmo sinusal normal ,[object Object],12:56  29MAR96  PADDLES  X1.0  HR = 74 ECG normal
Potencial de acción de la célula del músculo cardíaco no hay automatismo
Potencial de acción de la célula cardíaca con automatismo Fase 0 despolarización o activación   Fase 1 repolarización o recuperación rápida   Fase 2  meseta o plateau   Fase 3 fin de repolarización    Fase 4 diastólica (sube hasta que se autodispara) www.gratisweb.com/cvallecor/Fisiologia2.htm
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Marcapasos natural ,[object Object]
El impulso comienza en el nódulo senoatrial y origina la contracción de la aurícula ventriculos nodo senoatrial (SA) nodo atrioventricular (AV) aurículas
Luego, el impulso se conduce hasta el nódulo atrioventricular con un retardo de 120 ms y aurículas ventrículos nodo SA nodo atrioventricular (AV)
Conducción hacia abajo por las ramas del sistema His-Purkinje para contraer los ventrículos
Secuencia natural de conducción ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
fases de contracción y el ECG
Potencial de acción ECG   E lectrocardiograma ECG y potencial de acción 0 0.5 1.0 mV 0 200 400 600 ms P Q S T R mV -80 +40 0
Pulso venoso 120 80 40 0 140 70 25 0 Ruidos cardíacos Presion mm Hg Flujo aortico l.min -1 Volumen ventricular, ml ECG a R Q P 1 4 0  0.5  1.0  s 1 2 3 4 5 6 7 Sistole auricular EL CICLO CARDIACO ,[object Object],[object Object],[object Object]
120 80 40 0 140 70 25 0 ECG a R Q S P 1 4 La válvula mitral se cierra 0  0.5  1.0  s 1 2 3 4 5 6 7 Contraccion isovolumetrica ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Presion mm Hg Flujo aortico l.min -1 Volumen ventricular, ml Ruidos cardíacos Pulso venoso EL CICLO CARDIACO
120 80 40 0 140 70 25 0 a c R Q S P T 1 2 4 Valvula mitral cierra Valvula aortica abre 0  0.5  1.0  s 1 2 3 4 5 6 7 Eyeccion ,[object Object],[object Object],[object Object],Presion mm Hg Flujo aortico l.min -1 Volumen ventricular, ml Ruidos cardíacos Pulso venoso EL CICLO CARDIACO ECG
120 80 40 0 140 70 25 0 a c v R Q S P T 1 2 4 Valvula mitral cierra valvula aortica abre La valvula aortica se cierra 0  0.5  1.0  s 1 2 3 4 5 6 7 Relajación isovolumetrica ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Presion mm Hg Flujo aortico l.min -1 Volumen ventricular, ml Ruidos cardíacos Pulso venoso EL CICLO CARDIACO ECG
120 80 40 0 140 70 25 0 a c v R Q S P T P 1 2 3 4 La valvula mitral se abre 0  0.5  1.0  s 1 2 3 4 5 6 7 Llenado ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Presion mm Hg Flujo aortico l.min -1 Volumen ventricular, ml Ruidos cardíacos Pulso venoso EL CICLO CARDIACO ECG La valvula aortica se cierra valvula aortica abre Valvula mitral cierra
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Sensado “ sensado”: detección de señales propias del corazón
Diagrama de estados de un marcapasos a demanda.  [S]  es el estado de la Máquina;  [Sense]  es el resultado de un latido espontáneo del corazón;  [Time out]  es el evento interno;  [Pace]  es la acción que ocurre al efectuarse la transición   Pace Time out Sense S
Diagrama de estados de un marcapasos a demanda con período refractario.  [A]  Estado de Alerta en el que se sensa,  [R]  Estado Refractario en el que se ignora la actividad cardíaca. Los eventos son  [Sense]   evento de sensado;  [A Tout]  transcurrió el tiempo máximo de espera de un sensado y  [R Tout]  transcurrió el Período Refractario. La única acción es  [Pace]  el Estímulo. Pace A Tout Sense A R R Tout
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Información básica sobre el corazón

  • 1.
  • 2. El corazón de un individuo de 73 años se contrajo 2600 millones de veces Corazón
  • 3. Cavidades y vasos Azul - sin oxigenar (derecha) Rojo – oxigenado (izquierda)
  • 4.
  • 5.  
  • 7. Distribución del volumen de sangre en el sistema circulatorio
  • 8.
  • 9.
  • 10. Nodos senoatrial y auriculoventricular
  • 11. Sistema eléctrico del corazón Left Atrium Atrioventricular Node Bundle of His Left Bundle Branch Left Ventricle Purkinje Fibers Right Ventricle Right Bundle Branch Right Atrium Sinoatrial Node Internodal Pathways
  • 12. Vías de conducción y ECG nodo senoatrial nodo atriventricular rama izquierda del Haz (fasc der e izq.) rama derecha del Haz fibras de Purkinje P depolarización de la aurícula QRS depolarización del ventriculo T repolarización del ventriculo P T QRS
  • 13.
  • 14. Potencial de acción de la célula del músculo cardíaco no hay automatismo
  • 15. Potencial de acción de la célula cardíaca con automatismo Fase 0 despolarización o activación Fase 1 repolarización o recuperación rápida Fase 2  meseta o plateau Fase 3 fin de repolarización  Fase 4 diastólica (sube hasta que se autodispara) www.gratisweb.com/cvallecor/Fisiologia2.htm
  • 16.
  • 17.
  • 18. El impulso comienza en el nódulo senoatrial y origina la contracción de la aurícula ventriculos nodo senoatrial (SA) nodo atrioventricular (AV) aurículas
  • 19. Luego, el impulso se conduce hasta el nódulo atrioventricular con un retardo de 120 ms y aurículas ventrículos nodo SA nodo atrioventricular (AV)
  • 20. Conducción hacia abajo por las ramas del sistema His-Purkinje para contraer los ventrículos
  • 21.
  • 23. Potencial de acción ECG E lectrocardiograma ECG y potencial de acción 0 0.5 1.0 mV 0 200 400 600 ms P Q S T R mV -80 +40 0
  • 24.
  • 25.
  • 26.
  • 27.
  • 28.
  • 29.
  • 30. Prótesis Sustituye algunas funciones del cuerpo humano para permitir la vida o mejorar su calidad
  • 31.
  • 33. CLICOC Dispositivo que simula el “clic” de un mouse convencional por medio del parpadeo voluntario del usuario. Sistema adaptado en un armazón de anteojos que utiliza diodos emisores y foto receptores
  • 34.
  • 35.
  • 36.
  • 37.
  • 38.
  • 39.
  • 40. Marcapasos Prótesis de la estimulación oportuna y adecuada del corazón (herramienta de diagnóstico) (herramienta de seguimiento)
  • 41. Diagrama de estados de un marcapasos primitivo. Se utilizan los siguientes símbolos: [S] es el estado de la Máquina (único en este caso); [Time out] es el evento que hace evolucionar la Máquina; [Pace] es la acción que ocurre al efectuarse la transición. (Arzuaga et al.) S Time out Pace
  • 42. Sensado “ sensado”: detección de señales propias del corazón
  • 43. Diagrama de estados de un marcapasos a demanda. [S] es el estado de la Máquina; [Sense] es el resultado de un latido espontáneo del corazón; [Time out] es el evento interno; [Pace] es la acción que ocurre al efectuarse la transición Pace Time out Sense S
  • 44. Diagrama de estados de un marcapasos a demanda con período refractario. [A] Estado de Alerta en el que se sensa, [R] Estado Refractario en el que se ignora la actividad cardíaca. Los eventos son [Sense] evento de sensado; [A Tout] transcurrió el tiempo máximo de espera de un sensado y [R Tout] transcurrió el Período Refractario. La única acción es [Pace] el Estímulo. Pace A Tout Sense A R R Tout
  • 45. Diagrama de estados de un marcapasos bicameral en versión simplificada (Arzuaga et al.) A V R A Tout A Sense AV Tout V Sense V Sense R Tout V Pace A Pace
  • 46.
  • 47. Diagrama en bloques de un marcapasos Sensor de metabolismo estimulador Procesador telemetría Registro corazón electrodos
  • 48.
  • 49.
  • 50.
  • 51.
  • 52.  
  • 54.
  • 55.
  • 56.
  • 57.
  • 58.
  • 59.
  • 60.
  • 61.
  • 62.
  • 63.
  • 64.
  • 65.
  • 66.
  • 67.
  • 68.
  • 69.
  • 70.
  • 71.
  • 72.
  • 73. Temperatura y tamaño de la lesión Highest temperature reached one millimeter below tissue surface approx. 5 - 10 mm Ø Tissue Ablation catheter Blood Tissue
  • 74. La electrofisiología cardíaca evita muchas intervenciones a corazón abierto y tratamientos farmacológicos crónicos
  • 75.
  • 76.

Notas do Editor

  1. The heart has a network of specialized conductive fibers that conduct electrical impulses to the cardiac muscle tissues. This is the heart's "electrical" system. The network delivers electrical impulses directly to the cardiac muscle tissues which are stimulated to contract and pump blood. The pumping of the heart is the "mechanical" activity of the heart which results in a pulse.
  2. The heart's primary impulse generator is the sinoatrial (SA) node located in the right atrium. The impulse is carried through the cardiac muscle tissue of the atria. This causes the atria to contract. The impulse then travels through the network to the ventricles causing them to contract. The resulting action causes blood to be pumped through the body via connecting blood vessels.
  3. The electrocardiogram (ECG) is a measurement of the electrical activity in the heart. The impulses from the heart pass through body tissues and reach the skin where they can be detected by disposable electrodes placed on the skin. The ECG of a healthy heart shows an organized, uniform rhythm called normal sinus rhythm (NSR).
  4. Initiation of the cardiac cycle normally begins with at the SA node. A resulting wave of depolarization passes through the right and left atria, which stimulates atrial contraction.
  5. Following contraction of the atria, the impulse proceeds to the AV node. The impulse slows at the AV node, which allows time for contraction of the atria. Just below the AV node, the impulse passes quickly through the bundle of His, the right and left bundle branches and the Purkinje fibers and lead to contraction of the ventricles.
  6. Lithium-iodine is the most commonly used power source for today’s pacemakers. Microprocessors (both ROM and RAM) control sensing, output, telemetry, and diagnostic circuits.
  7. In a bipolar system, body tissue is part of the circuit only in the sense that it affects impedance (at the electrode-tissue interface). In a unipolar system, contact with body tissue is essential to ground the IPG and allow pacing to occur.
  8. Increased tidal volume and rate increase transthoracic impedance, which increases the pacing rate.