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Ingeniería Biomédica <ul><li>Curso 2009 </li></ul><ul><li>Anatomía y fisiología cardíaca – vías de conducción intracardíac...
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 <ul><li>AI, VI y aorta : sangre  oxigenada  hacia los órganos y músculos </li></ul><ul><li>AD, VD y arteria ...
 
Circulación coronaria: alimentación del propio corazón
Distribución del volumen de sangre en el sistema circulatorio
<ul><li>Cerebro 13% </li></ul><ul><li>Coronarias 4% </li></ul><ul><li>Hígado y tracto intestinal 24% </li></ul><ul><li>Mús...
<ul><li>Arterias: entre 120 y 80 mmHg </li></ul><ul><li>Arteria pulmonar *  y venas: 25 y 10 mmHg (reservorio) </li></ul>s...
Nodos senoatrial y auriculoventricular
Sistema eléctrico del corazón Left Atrium Atrioventricular Node Bundle of His Left Bundle Branch Left Ventricle Purkinje F...
Vías de conducción y ECG nodo senoatrial nodo atriventricular rama izquierda del Haz (fasc der e izq.) rama derecha del Ha...
ritmo sinusal normal <ul><li>nodo senoatrial </li></ul>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 re...
<ul><li>Fase 0 depolarización: (- in + out) entra Na+, Ca++ y Cl- sale K+ </li></ul><ul><li>Fase 1 repolarización rápida e...
Marcapasos natural <ul><li>células cardíacas tienen un potencial de acción especial que permite el disparo espontáneo peri...
El impulso comienza en el nódulo senoatrial y origina la contracción de la aurícula ventriculos nodo senoatrial (SA) nodo ...
Luego, el impulso se conduce hasta el nódulo atrioventricular con un retardo de 120 ms y aurículas ventrículos nodo SA nod...
Conducción hacia abajo por las ramas del sistema His-Purkinje para contraer los ventrículos
Secuencia natural de conducción <ul><li>pulso en nodo SA </li></ul><ul><li>propagación radial a ambas aurículas </li></ul>...
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...
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 isovolumetr...
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 Eyecci...
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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 <ul><li>E...
Redundancia de marcapasos naturales <ul><li>nodo SA (70 por minuto) </li></ul><ul><li>nodo AV (55 por minuto aprox) </li><...
Prótesis Sustituye algunas funciones del cuerpo humano para permitir la vida o mejorar su calidad
Sistemas de prótesis <ul><li>Sentidos (vista, oído) </li></ul><ul><li>Funciones (diálisis, marcapasos, corazón artificial)...
Sistemas de rehabilitación
CLICOC Dispositivo que  simula el “clic” de un mouse convencional por medio del parpadeo voluntario del usuario.  Sistema ...
PARPACAM <ul><li>Cámara fotográfica ubicada mediante una vincha a la frente del paciente </li></ul><ul><li>Accionada por e...
Anormalidades de la actividad eléctrica del corazón <ul><li>bradicardias </li></ul><ul><li>falla del ritmo del SA (B sinus...
Correcciones <ul><li>fármacos </li></ul><ul><li>marcapasos (implantados y externos) </li></ul><ul><li>electrofisiología ca...
Marcapasos <ul><li>estimula el corazón cuando una de las varias funciones fisiológicas falla: </li></ul><ul><ul><li>pulso ...
Proyecto de marcapasos <ul><li>asincrónico </li></ul><ul><ul><li>puede estim en momento vulnerable (FV) </li></ul></ul><ul...
Proyecto de marcapasos <ul><li>Prever la degradación de características, a consecuencia de sucesos: </li></ul><ul><ul><li>...
Marcapasos Prótesis de la estimulación oportuna y adecuada del corazón (herramienta de diagnóstico) (herramienta de seguim...
Diagrama de estados de un marcapasos primitivo. Se utilizan los siguientes símbolos:  [S]  es el estado de la Máquina (úni...
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 e...
Diagrama de estados de un marcapasos a demanda con período refractario.  [A]  Estado de Alerta en el que se sensa,  [R]  E...
Diagrama de estados de un marcapasos bicameral en versión simplificada   (Arzuaga et al.) A V R A Tout A Sense AV Tout V S...
Oscilador    Pulso     cables    electr.   Fuente <ul><li>Esquema general de un marcapasos </li></ul>
Diagrama en bloques de un marcapasos Sensor de metabolismo estimulador Procesador telemetría Registro corazón electrodos
<ul><li>batería que provee la energía los impulsos eléctricos al corazón, las comunicaciones y el programa </li></ul><ul><...
<ul><li>batería del m </li></ul><ul><li>catéteres </li></ul><ul><li>c á t odo  (-) </li></ul><ul><li>á nod o  (+) </li></u...
<ul><li>Liberan impulsos eléctricos </li></ul><ul><li>Sensan la depolarización cardíaca </li></ul>Catéteres: son conductor...
<ul><li>Un catéter implantado en la aurícula   </li></ul><ul><li>Un catéter implantado en el ventrículo </li></ul>marcapas...
 
Marcapasos 1960, externo
Marcapasos  <ul><li>60 gramos, 30 mm </li></ul>
Clasificación de marcapasos <ul><li>XYZ (de la ICHD) X - cavidad estimulada (A, V, D) Y - actividad detectada (A,V, D) Z -...
Clasificación de marcapasos <ul><li>letra Acción  Opciones </li></ul><ul><li>1 ª Paced S (Single), A (Atrial), D (doble), ...
Ejemplos <ul><li>VVI estimulación ventricular, con sensado ventricular y estimulación inhibida por latidos (ventriculares)...
Alimentación <ul><li>30 micro W (carga alcanza 7 años) </li></ul><ul><li>Hg-Zn </li></ul><ul><ul><li>emana gas (encapsulad...
cables de conexión (“leads” o catéteres) <ul><li>conductores de varios hilos </li></ul><ul><li>resistentes a repetidas fle...
electrodos <ul><li>corrientes de iones a c. de electrones </li></ul><ul><ul><li>gases </li></ul></ul><ul><ul><li>corrosión...
electrodos <ul><li>endocardíacos (en la cavidad) </li></ul><ul><li>miocárdicos (en la pared) </li></ul><ul><li>epicárdicos...
contacto catéter - tejido <ul><li>area de miocardio afectada </li></ul>zona de injuria catéter el radio  r  de contacto au...
La estimulación necesita más potencia al deteriorarse el contacto con tejido vivo <ul><li>radio r </li></ul><ul><li>radio ...
Pulso de estimulación de un marcapasos <ul><li>valores típicos: </li></ul><ul><li>corriente 10 mA, 1 ms </li></ul><ul><li>...
Retroalimentaciones posibles <ul><li>indican metabolismo: </li></ul><ul><li>acelerómetro  (ejercicio en curso) </li></ul><...
uso adicional del marcapasos <ul><li>Medida de impedancia entre la caja del marcapasos y una o ambas puntas de catéter. Su...
Programación por telemetría <ul><li>bobina implantada RF </li></ul><ul><li>bobina externa RF </li></ul><ul><li>modo progra...
Reprogramación y confiabilidad <ul><li>30% de DDD pasan a VVI antes 3 años (falla de conexión auricular) </li></ul><ul><li...
variedad de “marcapasos” <ul><li>mp sincrónico </li></ul><ul><li>desfibrilador (IAD) </li></ul><ul><li>cardioverter (desfi...
Electrofisiología cardíaca <ul><li>Ablación (corte) por intermedio de RF aplicada localmente a tejido cardíaco en un pacie...
Tipos de Fuente de Energía <ul><li>RF </li></ul><ul><li>Microonda </li></ul><ul><li>Ultrasonido </li></ul><ul><li>Laser </...
ablación por RF <ul><li>El catéter libera RF (300-700 kHz) por contacto directo </li></ul><ul><li>RF calienta el tejido ha...
Temperatura y tamaño de la lesión Highest temperature reached  one millimeter below tissue surface approx.  5 - 10 mm Ø Ti...
La electrofisiología cardíaca evita muchas intervenciones a corazón abierto y tratamientos farmacológicos crónicos
<ul><li>Excelente libro finlandés que incluye fisiología cardíaca y marcapasos:  http://butler.cc.tut.fi/~malmivuo/bem/bem...
fin <ul><li>www.nib.fmed.edu.uy </li></ul>
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Información básica sobre el corazón

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Información básica sobre el corazón

  1. 1. Ingeniería Biomédica <ul><li>Curso 2009 </li></ul><ul><li>Anatomía y fisiología cardíaca – vías de conducción intracardíacas </li></ul><ul><li>Prótesis </li></ul><ul><li>Elementos de proyecto de marcapasos </li></ul><ul><li>20.10.2009 </li></ul>Ing. Franco Símini Ing. Daniel Geido Ing. Jorge Lobo Ing. Marcelo David
  2. 2. El corazón de un individuo de 73 años se contrajo 2600 millones de veces Corazón
  3. 3. Cavidades y vasos Azul - sin oxigenar (derecha) Rojo – oxigenado (izquierda)
  4. 4. circulaciones <ul><li>AI, VI y aorta : sangre oxigenada hacia los órganos y músculos </li></ul><ul><li>AD, VD y arteria pulmonar : sangre hacia los pulmones </li></ul><ul><li>Circulación coronaria: arterias y venas coronarias </li></ul>
  5. 6. Circulación coronaria: alimentación del propio corazón
  6. 7. Distribución del volumen de sangre en el sistema circulatorio
  7. 8. <ul><li>Cerebro 13% </li></ul><ul><li>Coronarias 4% </li></ul><ul><li>Hígado y tracto intestinal 24% </li></ul><ul><li>Músculos 21% </li></ul><ul><li>Riñón 20% </li></ul><ul><li>Piel y otros 18% </li></ul>Distribución del gasto cardíaco gasto cardíaco paciente 70 Kg, 5.5 L/min
  8. 9. <ul><li>Arterias: entre 120 y 80 mmHg </li></ul><ul><li>Arteria pulmonar * y venas: 25 y 10 mmHg (reservorio) </li></ul>sistema de alta presión y sistema de baja presión * es arteria pero impulsada por el VD (más débil)
  9. 10. Nodos senoatrial y auriculoventricular
  10. 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
  11. 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
  12. 13. ritmo sinusal normal <ul><li>nodo senoatrial </li></ul>12:56 29MAR96 PADDLES X1.0 HR = 74 ECG normal
  13. 14. Potencial de acción de la célula del músculo cardíaco no hay automatismo
  14. 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
  15. 16. <ul><li>Fase 0 depolarización: (- in + out) entra Na+, Ca++ y Cl- sale K+ </li></ul><ul><li>Fase 1 repolarización rápida entra Cl- </li></ul><ul><li>Fase 2 repolarización lenta: entra Na+ y Ca++ sale K+ </li></ul><ul><li>Fase 3 sale K+ </li></ul><ul><li>Fase 4 “potencial de reposo” sale Na+ y entra K+ (bomba sodio potasio) </li></ul>
  16. 17. Marcapasos natural <ul><li>células cardíacas tienen un potencial de acción especial que permite el disparo espontáneo periódico </li></ul>
  17. 18. El impulso comienza en el nódulo senoatrial y origina la contracción de la aurícula ventriculos nodo senoatrial (SA) nodo atrioventricular (AV) aurículas
  18. 19. Luego, el impulso se conduce hasta el nódulo atrioventricular con un retardo de 120 ms y aurículas ventrículos nodo SA nodo atrioventricular (AV)
  19. 20. Conducción hacia abajo por las ramas del sistema His-Purkinje para contraer los ventrículos
  20. 21. Secuencia natural de conducción <ul><li>pulso en nodo SA </li></ul><ul><li>propagación radial a ambas aurículas </li></ul><ul><li>(fibras inertes eléctricamente separan A de V) </li></ul><ul><li>propagación al nodo AV (retardo) </li></ul><ul><li>propagación al haz de His </li></ul><ul><li>fibras de Purkinje a todos los rincones de los V </li></ul>
  21. 22. fases de contracción y el ECG
  22. 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
  23. 24. 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 <ul><li>Ventriculos llenos de sangre </li></ul><ul><li>Baja presion en los ventriculos </li></ul><ul><li>Onda P en el ECG </li></ul>
  24. 25. 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 <ul><li>El ventriculo se contrae </li></ul><ul><li>La presion aumenta en el ventriculo </li></ul><ul><li>La valvula mitral se cierra </li></ul><ul><li>Complejo QRS en el ECG </li></ul><ul><li>Primer ruido </li></ul>Presion mm Hg Flujo aortico l.min -1 Volumen ventricular, ml Ruidos cardíacos Pulso venoso EL CICLO CARDIACO
  25. 26. 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 <ul><li>La válvula aortica se abre </li></ul><ul><li>La sangre entra en la aorta </li></ul><ul><li>Onda T en el final del período del ECG </li></ul>Presion mm Hg Flujo aortico l.min -1 Volumen ventricular, ml Ruidos cardíacos Pulso venoso EL CICLO CARDIACO ECG
  26. 27. 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 <ul><li>El ventriculo se relaja </li></ul><ul><li>La válvula aortica se cierra </li></ul><ul><li>La presión baja en el ventrículo </li></ul><ul><li>Segundo ruido </li></ul>Presion mm Hg Flujo aortico l.min -1 Volumen ventricular, ml Ruidos cardíacos Pulso venoso EL CICLO CARDIACO ECG
  27. 28. 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 <ul><li>El ventrículo esta relajado </li></ul><ul><li>La presion es baja en el ventrículo </li></ul><ul><li>La válvula mitral se abre </li></ul><ul><li>Los ventrículos se llenan de sangre </li></ul>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
  28. 29. Redundancia de marcapasos naturales <ul><li>nodo SA (70 por minuto) </li></ul><ul><li>nodo AV (55 por minuto aprox) </li></ul><ul><li>en los ventrículos (30 por min aprox) </li></ul>“ Gracefully degrading” system o “ sistema que reduce su funcionalidad en caso de falla, pero no para”
  29. 30. Prótesis Sustituye algunas funciones del cuerpo humano para permitir la vida o mejorar su calidad
  30. 31. Sistemas de prótesis <ul><li>Sentidos (vista, oído) </li></ul><ul><li>Funciones (diálisis, marcapasos, corazón artificial) </li></ul><ul><li>Mecánicas (cadera) </li></ul><ul><li>Conductos (vasculares, tráquea) </li></ul><ul><li>Transporte (sillas de ruedas) </li></ul><ul><li>Interfaz persona/máquina (teclados especiales, </li></ul>
  31. 32. Sistemas de rehabilitación
  32. 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
  33. 34. PARPACAM <ul><li>Cámara fotográfica ubicada mediante una vincha a la frente del paciente </li></ul><ul><li>Accionada por el parpadeo voluntario del paciente ó mediante un control a distancia </li></ul>
  34. 35. Anormalidades de la actividad eléctrica del corazón <ul><li>bradicardias </li></ul><ul><li>falla del ritmo del SA (B sinusal) </li></ul><ul><li>propagación (bloqueos de 1er a 3er grado) </li></ul><ul><li>taquicardias </li></ul><ul><li>automatismo (repolarizacion muy rápida) </li></ul><ul><li>reentrante (cond.en lazo local, por p. refractario) </li></ul><ul><li>gatillado (2da polariz. por reingreso de iones) </li></ul>necesitan algún tratamiento …
  35. 36. Correcciones <ul><li>fármacos </li></ul><ul><li>marcapasos (implantados y externos) </li></ul><ul><li>electrofisiología cardiaca </li></ul>
  36. 37. Marcapasos <ul><li>estimula el corazón cuando una de las varias funciones fisiológicas falla: </li></ul><ul><ul><li>pulso </li></ul></ul><ul><ul><li>tiempo refractario </li></ul></ul><ul><ul><li>Etc. </li></ul></ul><ul><li>inicialmente solo para el bloqueo total </li></ul><ul><li>ahora se adapta a la situación </li></ul><ul><li>asincrónico </li></ul><ul><li>sincrónico (a demanda o gatillado) </li></ul><ul><li>inclusión de lazos de realimentación </li></ul>
  37. 38. Proyecto de marcapasos <ul><li>asincrónico </li></ul><ul><ul><li>puede estim en momento vulnerable (FV) </li></ul></ul><ul><ul><li>consumo innecesario </li></ul></ul><ul><ul><li>alteraciones bioquímicas </li></ul></ul><ul><li>sincrónico: a demanda </li></ul><ul><ul><li>detecta el ECG </li></ul></ul><ul><ul><li>algoritmo (tope de bradicardia) </li></ul></ul><ul><ul><li>algoritmos complejos </li></ul></ul><ul><li>sincrónico: sobre la onda R (siempre) </li></ul>
  38. 39. Proyecto de marcapasos <ul><li>Prever la degradación de características, a consecuencia de sucesos: </li></ul><ul><ul><li>Aumento de resistencia de electrodo </li></ul></ul><ul><ul><li>Desconexión de electrodo </li></ul></ul><ul><ul><li>Ausencia de sensado de actividad cardíaca espontánea </li></ul></ul><ul><ul><li>Es un “ gracefully degrading system ” sistema de características que se limitan en forma prevista </li></ul></ul>
  39. 40. Marcapasos Prótesis de la estimulación oportuna y adecuada del corazón (herramienta de diagnóstico) (herramienta de seguimiento)
  40. 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
  41. 42. Sensado “ sensado”: detección de señales propias del corazón
  42. 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
  43. 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
  44. 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
  45. 46. Oscilador    Pulso    cables   electr. Fuente <ul><li>Esquema general de un marcapasos </li></ul>
  46. 47. Diagrama en bloques de un marcapasos Sensor de metabolismo estimulador Procesador telemetría Registro corazón electrodos
  47. 48. <ul><li>batería que provee la energía los impulsos eléctricos al corazón, las comunicaciones y el programa </li></ul><ul><li>circuitos de funcionamiento </li></ul><ul><li>catéteres A y V </li></ul>El marcapasos contiene circuito bateria catéter auricular catéter ventricular
  48. 49. <ul><li>batería del m </li></ul><ul><li>catéteres </li></ul><ul><li>c á t odo (-) </li></ul><ul><li>á nod o (+) </li></ul><ul><li>tejidos </li></ul>los componentes del marcapaso se unen al tejido para completar un circuito marcapasos catéter anodo cátodo
  49. 50. <ul><li>Liberan impulsos eléctricos </li></ul><ul><li>Sensan la depolarización cardíaca </li></ul>Catéteres: son conductores metálicos aislados con electrodos en la parte distal catéter
  50. 51. <ul><li>Un catéter implantado en la aurícula </li></ul><ul><li>Un catéter implantado en el ventrículo </li></ul>marcapasos bicameral tiene dos catéteres
  51. 53. Marcapasos 1960, externo
  52. 54. Marcapasos <ul><li>60 gramos, 30 mm </li></ul>
  53. 55. Clasificación de marcapasos <ul><li>XYZ (de la ICHD) X - cavidad estimulada (A, V, D) Y - actividad detectada (A,V, D) Z - respuesta al &quot;sensado&quot; (I, T, D) </li></ul><ul><li>XYZ AB (código NBG) A - capacidad de programacion y de modulación de frecuencia B - funciones anti taquicardia </li></ul><ul><li>Inter-Society Commission on Heart Disease Resources (ICHD) </li></ul><ul><li>La North American Society of Pacing and Electrophysiology (NASPE) y la British Pacing and Electrophysiology Group (BPEG) extendieron la clasificación ICHD a las cinco letras conocidas como el código NBG. </li></ul>
  54. 56. Clasificación de marcapasos <ul><li>letra Acción Opciones </li></ul><ul><li>1 ª Paced S (Single), A (Atrial), D (doble), 0(ninguno) </li></ul><ul><li>2 ª Sensed S (Single), A (Atrial), D (doble), 0(ninguno) </li></ul><ul><li>3 ª Response I(Inhibited) T(triggered) D(inh+trig) 0(ning.) </li></ul><ul><li>4 ª Sensor R (Rate Response), N (ninguno) </li></ul>
  55. 57. Ejemplos <ul><li>VVI estimulación ventricular, con sensado ventricular y estimulación inhibida por latidos (ventriculares) </li></ul><ul><li>VVT genera estimulo en sincronía con onda R </li></ul><ul><li>DDI estimulación y sensado en ambas cavidades izquierdas, inhibición de estimulo. </li></ul>
  56. 58. Alimentación <ul><li>30 micro W (carga alcanza 7 años) </li></ul><ul><li>Hg-Zn </li></ul><ul><ul><li>emana gas (encapsulado imposible) </li></ul></ul><ul><ul><li>caída brusca de V al agotarse </li></ul></ul><ul><li>Li-I (Li-AgCr, Li-CuS, etc.) </li></ul><ul><ul><li>sin gas </li></ul></ul><ul><ul><li>anticipa descarga </li></ul></ul>
  57. 59. cables de conexión (“leads” o catéteres) <ul><li>conductores de varios hilos </li></ul><ul><li>resistentes a repetidas flexiones   (72 lpm por 10 años = 380 Mflexiones) </li></ul><ul><li>espirales de 30 cm </li></ul><ul><li>aislados </li></ul><ul><ul><li>&quot;silicone rubber“ </li></ul></ul><ul><ul><li>poliuretano </li></ul></ul>
  58. 60. electrodos <ul><li>corrientes de iones a c. de electrones </li></ul><ul><ul><li>gases </li></ul></ul><ul><ul><li>corrosión de metales </li></ul></ul><ul><li>bipolares </li></ul><ul><ul><li>eliminan interferencias </li></ul></ul><ul><ul><li>son dos </li></ul></ul><ul><li>unipolares </li></ul><ul><ul><li>cátodo en el tejido, ánodo en caja </li></ul></ul><ul><ul><li>solo un cable </li></ul></ul>
  59. 61. electrodos <ul><li>endocardíacos (en la cavidad) </li></ul><ul><li>miocárdicos (en la pared) </li></ul><ul><li>epicárdicos (en la superficie) </li></ul>
  60. 62. contacto catéter - tejido <ul><li>area de miocardio afectada </li></ul>zona de injuria catéter el radio r de contacto aumenta con los años
  61. 63. La estimulación necesita más potencia al deteriorarse el contacto con tejido vivo <ul><li>radio r </li></ul><ul><li>radio r + d (tejido modificado) </li></ul><ul><li>corriente teórica It = K r 2 </li></ul><ul><li>corriente crónica Ic = K (r+d) 2 </li></ul><ul><li>Ic/It = (1 + d/r) 2 </li></ul><ul><li>Ejemplo: radio aumenta 10% => 21% más corriente </li></ul>
  62. 64. Pulso de estimulación de un marcapasos <ul><li>valores típicos: </li></ul><ul><li>corriente 10 mA, 1 ms </li></ul><ul><li>voltaje 5 V, 0.5 ms </li></ul>
  63. 65. Retroalimentaciones posibles <ul><li>indican metabolismo: </li></ul><ul><li>acelerómetro (ejercicio en curso) </li></ul><ul><li>temperatura central (metabolismo aumentado) </li></ul><ul><li>saturación de O 2 </li></ul><ul><li>movimientos toráxicos (frec. Resp. y Vminuto) </li></ul><ul><li>intervalo Q-T </li></ul><ul><li>cambio de volumen intraV </li></ul><ul><li>derivada de presión intraV </li></ul><ul><li>ritmo circadiano, etc. </li></ul>
  64. 66. uso adicional del marcapasos <ul><li>Medida de impedancia entre la caja del marcapasos y una o ambas puntas de catéter. Su procesamiento permite deducir la frecuencia ventilatoria instantánea y estimar el volumen minuto </li></ul>
  65. 67. Programación por telemetría <ul><li>bobina implantada RF </li></ul><ul><li>bobina externa RF </li></ul><ul><li>modo programación </li></ul><ul><li>modo interrogación/confirmación </li></ul><ul><li>modo estado del marcapaso </li></ul><ul><li>modo descarga señales y tiempos (AV, etc.) </li></ul><ul><li>modo monitoreo </li></ul>
  66. 68. Reprogramación y confiabilidad <ul><li>30% de DDD pasan a VVI antes 3 años (falla de conexión auricular) </li></ul><ul><li>hasta 40 modos de E y de S </li></ul><ul><li>envío de nuevo programa (tablas) </li></ul><ul><li>redundancia de programas </li></ul>
  67. 69. variedad de “marcapasos” <ul><li>mp sincrónico </li></ul><ul><li>desfibrilador (IAD) </li></ul><ul><li>cardioverter (desfiblilador soncronizado) </li></ul><ul><li>mp externo </li></ul>
  68. 70. Electrofisiología cardíaca <ul><li>Ablación (corte) por intermedio de RF aplicada localmente a tejido cardíaco en un paciente ambulatorio </li></ul><ul><li>catéteres intracavitarios </li></ul><ul><li>diversas fuentes de energía </li></ul><ul><li>la ablación ha desplazado a las drogas antiarrítmicas en el manejo de arritmias </li></ul>
  69. 71. Tipos de Fuente de Energía <ul><li>RF </li></ul><ul><li>Microonda </li></ul><ul><li>Ultrasonido </li></ul><ul><li>Laser </li></ul><ul><li>Química </li></ul><ul><li>Frío </li></ul><ul><li>(quirúrgica) </li></ul>W. Reyes, 2007
  70. 72. ablación por RF <ul><li>El catéter libera RF (300-700 kHz) por contacto directo </li></ul><ul><li>RF calienta el tejido hasta profundidad de 2-3 mm a una temperatura de 45-100 grados C </li></ul><ul><li>La lesión tiene un diámetro de 6 mm </li></ul><ul><li>El tejido calentado calienta la punta del catéter </li></ul><ul><li>El flujo sanguíneo enfría la punta del catéter y el tejido. </li></ul>
  71. 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
  72. 74. La electrofisiología cardíaca evita muchas intervenciones a corazón abierto y tratamientos farmacológicos crónicos
  73. 75. <ul><li>Excelente libro finlandés que incluye fisiología cardíaca y marcapasos: http://butler.cc.tut.fi/~malmivuo/bem/bembook/00/tx.htm </li></ul><ul><li>Indicaciones médicas de los marcapasos: http://www.rjmatthewsmd.com/Definitions/permanent_pacing.htm </li></ul><ul><li>Tipos de conexiones: http://sprojects.mmi.mcgill.ca/heart/EKGtext/egbr000314r001.html </li></ul><ul><li>CCC del Uruguay www. ccc .com.uy/ </li></ul><ul><li>Webster J G, 1998, capítulo 13 </li></ul><ul><li>Simini F, 2007 cap 3, 4 y 5. </li></ul>
  74. 76. fin <ul><li>www.nib.fmed.edu.uy </li></ul>

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