Tarea 3 Andry Acosta

INSTRUMENTACIÓN MÉDICA
TAREA 3 – ELABORACIÓN DE UN EQUIPO ELECTRÓNICO APLICADO EN LA CIENCIA MÉDICA
AUTOR
ANDRY ACOSTA GARCÍA
COD. 1108760495
TUTOR
DIEGO FERNANDO NAVA
GRUPO
299016_16
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA
PROGRAMA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA
2020
INTRODUCCIÓN
El marcapasos es actualmente la prótesis más utilizada en el mundo, por lo cual es importante que
la comunidad médica conozca sus características y diferentes usos en este momento; además ha
sido uno de los dispositivos más accesibles a la comunidad mejorando la calidad de vida de los
pacientes.
En 1932 el médico Albert Hyman describió un aparato que generaba impulsos eléctricos al
músculo miocárdico, considerándose así el padre del marcapasos, y a través del tiempo ha sido
modifi cado y mejorado por múltiples médicos y electrofi siólogos. Está compuesto de una batería,
un generador de impulsos y electrodos conductores que están ubicados en las cámaras o en la
cámara del corazón que sea necesario, siendo estos los encargados de generar el impulso y así
mantener un ritmo estable.
La primera patología en que se implantó un marcapasos fue el bloqueo aurículo-ventricular y

actualmente es el motivo por el que más se usa, aunque también se ha utilizado en múltiples
patologías como arritmias, bloqueos causados por infarto agudo de miocardio, entre otras.
Los pacientes que tienen marcapasos necesitan una serie de recomendaciones que deben ser
dadas por el médico, por lo cual es importante conocer por parte de la comunidad médica qué
puede interferir con su adecuado funcionamiento: la resonancia magnética, los teléfonos, los
procesos dentales, los defectos del marcapasos y los traumas y ocasionar daño de alguna de sus
partes.
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL:
Estudiar las técnicas de ingeniería para el diseño de sistemas y/o equipos de instrumentación
electrónica que permitan adquirir, registrar, medir, analizar y hacer procesamiento análogo o
digital a cualquier bioseñal procedente del cuerpo humano.
OBJETIVOS ESPECIFICOS:
 Utilizar amplificadores de instrumentación y filtros activos de circuitos integrados para el

procesamiento análogo de las bioseñales.
 Diseñar instrumentos digitales con lógica programada.
 Aplicar los conceptos de instrumentación para hacer medición, registro, análisis y
procesamiento de bioseñales procedentes del sistema cardiovascular: ECG
(Electrocardiografía), FCG (Fonocardiografía), RC (Ritmo cardiaco).
MARCAPASOS
El Diccionario de la Real Academia dice que viene de la palabra inglesa pacemaker, y define el
marcapaso o marcapasos como un pequeño aparato electrónico que excita rítmicamente al
corazón incapaz de contraerse por sí mismo (ver Figura 1).
Figura 1. Modelo de marcapasos Implantes físicos pueden ser hackeados. Günther Ketterer
Es un pequeño dispositivo operado con pilas. Percibe cuándo el corazón está

latiendo irregularmente o en forma muy lenta. Este envía una señal al corazón, la cual lo hace latir
al ritmo correcto.
DESCRIPCIÓN
Los marcapasos más nuevos pesan tan solo 1 onza (28 gramos). La mayoría de los marcapasos
tienen 2 partes:
 El generador contiene la pila y la información para controlar el latido cardíaco.

 Las derivaciones son alambres que conectan el corazón al generador y llevan los mensajes
eléctricos a dicho órgano.
Se implanta un marcapasos bajo la piel. Este procedimiento lleva alrededor de 1 hora en la

mayoría de los casos. A usted se le dará un sedante para ayudarlo a relajarse. Usted estará
despierto durante el procedimiento.
Se hace una pequeña incisión (corte). Casi siempre se realiza en el lado izquierdo (si usted es
diestro) del pecho debajo de la clavícula. El generador del marcapasos se coloca luego bajo la piel
en esta localización. El generador también puede colocarse en el abdomen, pero esto es menos
común. Un nuevo marcapasos "sin derivaciones" es una unidad independiente que se implanta en
el ventrículo derecho del corazón.
Usando imágenes de rayos X en vivo para ver la zona, el médico coloca las derivaciones a través
del corte, dentro de una vena y luego hasta el corazón. Las derivaciones se conectan al generador.
La piel se cierra con suturas. La mayoría de las personas se va a casa al cabo de 1 día después del
procedimiento.
Hay 2 tipos de marcapasos que se utilizan únicamente en urgencias médicas. Estos son:
 Marcapasos transcutáneos
 Marcapasos transvenosos
Estos no son permanentes.
También existen:
 Marcapasos de cámara individual. Este tipo de marcapasos generalmente transporta

impulsos eléctricos al ventrículo derecho del corazón.
 Marcapasos de doble cámara. Este tipo de marcapasos transporta impulsos eléctricos al
ventrículo derecho y a la aurícula derecha del corazón para ayudar a controlar el tiempo
de las contracciones entre las dos cámaras.
 Marcapasos biventricular. El marcapasos biventricular, también llamado terapia de
resincronización cardíaca, es para personas con insuficiencia cardíaca con sistemas
eléctricos anormales. Este tipo de marcapasos estimula las cámaras inferiores del corazón
(ventrículos derecho e izquierdo) para que el corazón lata de manera más eficaz.
CARACTERISTICAS
El marcapasos es un aparato generador de impulsos eléctricos. Estos dispositivos ralentizan la

actividad eléctrica cardíaca y según su mecanismo desencadenan impulsos eléctricos o no.1
En Europa, los marcapasos se clasifican como producto sanitario implantable activo.
Después de largos años en la mejora de la técnica, los marcapasos han llegado a ser sistemas
seguros y fiables, haciendo de la medicación crónica una práctica totalmente superficial. Un
marcapasos moderno tiene una vida estimada de entre 5 y 12 años. Posteriormente, puede
cambiarse muy fácilmente gracias a la estandarización (IS-1-standard) de las conexiones de
los electrodos.
Los nuevos marcapasos tienen además otras funciones:
 Sincronización, por un problema de comunicación entre la aurícula y el ventrículo

(bloqueo-AV).
 Modificación de la frecuencia de los latidos para adecuarse a la actividad corporal del
portador (marcapasos de frecuencia adaptativa).
 Ayuda a evitar problemas de ritmo de la aurícula mediante sobreestimulación (paso
preventivo).
 Grabación o seguimiento de las perturbaciones del ritmo cardiaco.
 Mejora de la función de bombeo del corazón mediante una estimulación del ventrículo
izquierdo o de ambos en caso de un mal funcionamiento del ventrículo izquierdo y falta de
riego (terapia de resincronización cardiaca).
Las funciones del marcapasos también se encuentran en el desfibrilador implantable, para

devolver al corazón su ritmo correcto después de una descarga. Se usa en individuos que
presentan una alteración de la conducción AV. El aparato consta de un generador de impulsos
conectado a un catéter con un electrodo en su extremo (electrocatéter). El generador de impulsos
suele implantarse en un bolsillo subcutáneo practicado en el tórax superior. Usando
la radioscopia como guía, el catéter se introduce a través de la vena subclavia hacia el corazón,
donde el electrodo se pone en contacto con el ápex del ventrículo derecho, aunque también
puede colocarse en la aurícula derecha, según sean las necesidades de las personas; en ocasiones
se sitúa un electrodo en la aurícula derecha y otro en el ventrículo derecho (marcapasos de
estimulación secuencial auriculoventricular). También puede practicarse la colocación mediante
una toracotomía, y en este caso el electrodo es conectado directamente a la superficie del
corazón; este procedimiento se reserva para personas sometidas a cirugías provisionalmente.
EL CIRCUITO
El generador de impulsos entregada a una amplitud de 2 voltios y un ancho de pulso de 1,5 ms. El
pulso se fija a una velocidad constante de 70 a 80 latidos por minuto. La energía utilizada se redujo
al mínimo debido a que se logró obtener los primeros transistores de silicio importados en Suecia.
Estos eran más eficientes que los antiguos transistores de germanio. Con ellos se diseñó un
oscilador estable y eficaz y de un pequeñísimo consumo de potencia.
Circuito simulación del ventrículo Con esta configuración es posible comprobar la sincronización
de los tejidos cardíacos tras un breve periodo transitorio que precede al acoplamiento de ambos
osciladores en torno a una única frecuencia de oscilación. Para simular fallos en los generadores
cardíacos basta con extinguir la corriente marcapasos I IN2 subiendo el valor de las resistencias R4
y R10 de 470kΩ a 4,7MΩ. El estudio del mecanismo de sincronización entre el nódulo sinoauricular
(V M1) y el tejido ventricular (V M2) se lleva a cabo a través del circuito de la figura 4, que muestra
la entrada de marcapasos externa (V G1).
Circuito simulación con marcapasos externo.
La simulación de los potenciales del nódulo sinoauricular (SA) se lleva a cabo a través del circuito
mostrado en la figura 2. Hay que tener en cuenta que el modelo presenta una salida próxima a los
5V, muy superior a la registrada en tejido real (≈100mV).
Conexiones para simulación – marcapasos externo
CONCLUSIONES
 Los Dispositivos de Estimulación Cardiaca (DEC) siguen evolucionado en capacidad
terapéutica y complejidad y cada vez se utilizan con mayor frecuencia en el tratamiento de
arritmias e ICC.
 Se deja en total evidencia la indiscutible importancia que tiene el hecho de conocer al
menos de forma elemental, varios de los aspectos relacionados a las enfermedades
cardíacas y sus posibles alternativas de solución a las mismas, soluciones que en la gran
mayoría de veces son proporcionadas gracias al estudio de la electrónica aplicada a la
medicina.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
 Walczowski LT, Dimond K, Waller R, Winston AJ. International Journal of Electrical
Engineering Education 37 (1), 2000, pp. 108-117 (ISSN 0020-7209)
 Hodgkin, AL, Huxley AF, J. Physiol. 117, 1952, pp. 504- 544 (ISSN 1469-7793)
 Hoshimiya, N, Yoshida S, Shogen K. y Matsuo T, Biol. Cybern. 35, 1979, pp.125– 130
(ISSN 0340-1200)
 Maeda, Y, Makino H, BioSystems 58, 2000, pp.93– 100 (ISSN 0303-2647)
 Maeda Y, Yagi E y Makino H BioSystems 79, 2005, pp.125– 131 (ISSN 0303-2647)
 Kurtz SM, Ochoa JA, Lau E, et al. Implantation trends and patient profiles for
pacemakers and implantable cardioverter defibrillators in the United States: 1993-
2006. Pacing Clin Electrophysiol 2010; 33(6):705-711.
 Albornoz H, Cuesta A, Reyes W, Lombide I, Vidal L, Dubner S. Recomendaciones para la
prevención y manejo de las infecciones relacionadas al implante de marcapasos y
cardiodesfi briladores. Rev. Urug.Cardiol. [revista en la Internet]. 2012 Ago; 27(2):206-
210 [citado 2013 Sep 12].
 Arce M, Femenía F, Palazzolo J, Trucco E, Rodríguez C, Baranchuk A. Frecuencia de fi
brilación auricular y tratamiento con anticoagulantes orales en pacientes con
marcapasos defi nitivo. Invest. clín [revista en la Internet]. 2011 Mar; 52(1):58-68
[citado 2013 Sep 12].

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La primera patología en que se implantó un marcapasos fue el bloqueo aurículo-ventricular y

 Utilizar amplificadores de instrumentación y filtros activos de circuitos integrados para el

Es un pequeño dispositivo operado con pilas. Percibe cuándo el corazón está

 El generador contiene la pila y la información para controlar el latido cardíaco.

Se implanta un marcapasos bajo la piel. Este procedimiento lleva alrededor de 1 hora en la

Estos no son permanentes.

 Marcapasos de cámara individual. Este tipo de marcapasos generalmente transporta

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