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monitor-desfibrilador [2023/10/26 11:38] – Naomi Arriagadamonitor-desfibrilador [2023/11/08 21:27] (actual) – [Fuente de poder] Naomi Arriagada
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 ===== Historia ===== ===== Historia =====
 +<WRAP center round todo 60%>
 +POR HACER
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 +===== Principio de funcionamiento =====
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 +El desfibrilador administra un pulso eléctrico controlado de alta energía a través de dos paletas (electrodos) que se colocan en el pecho del paciente. El tratamiento depende en gran medida de la energía del pulso. La energía se expresa en julios (J) y es el producto de la tensión (V), la corriente (I) y el tiempo (t).
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 +La descarga eléctrica puede alcanzar los 5,000 V con una corriente de aproximadamente 20 A. Estos valores extremadamente altos son necesarios porque la duración del pulso es solo de unos pocos milisegundos y, por definición, un desfibrilador debe ser capaz de suministrar 360 J. Sin embargo, dado que no siempre es necesario el máximo poder, el operador puede ajustar el valor de salida a energías más pequeñas.
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 +Por ejemplo un desfibrilador monofásico con un capacitor de 35 uF y 4540 V entrega:
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 +$$ E=\frac{1}{2}C\ast V^{2}=\frac{1}{2}35\ast10^{-6}\ast 4540^{2}=360.7 [J] $$
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 +$$ F=\frac{C}{V}=\frac{A\ast s}{V} \rightarrow E\frac{A\ast s}{V}\ast V^{2}= W\ast s$$
  
 ===== Componentes ===== ===== Componentes =====
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 Se suele trabajar con capacitores con capacidad de 15 a 100 uF, con un voltaje de prueba 2 kV (bifásico) a 5 kV (monofásico). Como medida de seguridad, siempre se debe verificar que se encuentre descargado para realizar cualquier operación con el equipo, como mantenciones. Los desfibriladores tienen sistemas de autodescarga en base a una baja resistencia de disipación de energía. Una vez descargado se debe verificar su estado. En caso de tener problemas, se puede reemplazar, aunque no sea fácil encontrar repuestos (con su nivel de voltaje de prueba suelen solo encontrarse en desfibriladores). Se suele trabajar con capacitores con capacidad de 15 a 100 uF, con un voltaje de prueba 2 kV (bifásico) a 5 kV (monofásico). Como medida de seguridad, siempre se debe verificar que se encuentre descargado para realizar cualquier operación con el equipo, como mantenciones. Los desfibriladores tienen sistemas de autodescarga en base a una baja resistencia de disipación de energía. Una vez descargado se debe verificar su estado. En caso de tener problemas, se puede reemplazar, aunque no sea fácil encontrar repuestos (con su nivel de voltaje de prueba suelen solo encontrarse en desfibriladores).
  
-<imgcaption image8|Capacitor para un desfibrilador de 32 uF y 6 kV DC.>{{  https://csicapacitors.com/wp-content/uploads/2015/10/Defibrillator-Capacitor-1024x768.jpg?nolink&300  |defibrillator-capacitor-1024x768.jpg}}</imgcaption>+<imgcaption image9|Capacitor para un desfibrilador de 32 uF y 6 kV DC.>{{  https://csicapacitors.com/wp-content/uploads/2015/10/Defibrillator-Capacitor-1024x768.jpg?nolink&300  |defibrillator-capacitor-1024x768.jpg}}</imgcaption>
  
 ==== Resistencia de descarga ==== ==== Resistencia de descarga ====
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 Los desfibriladores cuentan con sistemas de seguridad y de auto-test. Con esto el desfibrilador realiza descargas de prueba, midiendo que los niveles establecidos se cumplen. La descarga se realiza en una resistencia baja que disipa la energía en forma de calor. Esta resistencia se utiliza para descargar el condensador a modo de seguridad, para el personal. Esto se realiza cuando las paletas se encuentran de vuelta en sus soportes. Los desfibriladores cuentan con sistemas de seguridad y de auto-test. Con esto el desfibrilador realiza descargas de prueba, midiendo que los niveles establecidos se cumplen. La descarga se realiza en una resistencia baja que disipa la energía en forma de calor. Esta resistencia se utiliza para descargar el condensador a modo de seguridad, para el personal. Esto se realiza cuando las paletas se encuentran de vuelta en sus soportes.
  
-<imgcaption image9|Resistencia interna que descarga el capacitor cuando las paletas vuelven a su soporte.>{{  :resistencia-desfibrilador.png?nolink&300  }}</imgcaption>+<imgcaption image10|Resistencia interna que descarga el capacitor cuando las paletas vuelven a su soporte.>{{  :resistencia-desfibrilador.png?nolink&300  }}</imgcaption>
  
-===== Principio de funcionamiento =====+==== Fuente de poder==== 
 +El suministro de energía en un desfibrilador es una combinación de tres fuentes de alimentación diferentes, y todas funcionan como fuentes de alimentación conmutadas (SMPS, por sus siglas en inglés). Una de ellas suministra todas las tensiones bajas necesarias para la electrónica de control, otra proporciona el voltaje continuo de alto voltaje para cargar el condensador, y la tercera carga la batería interna.
  
-El desfibrilador administra un pulso eléctrico controlado de alta energía a través de dos paletas (electrodos) que se colocan en el pecho del paciente. El tratamiento depende en gran medida de la energía del pulso. La energía se expresa en julios (J) y es el producto de la tensión (V), la corriente (I) y el tiempo (t).+Si bien dos de las fuentes de alimentación funcionan como fuentes de alimentación conmutadas comunes de reducción de voltaje, la que carga el condensador es una fuente de alimentación de aumento de voltaje. Dependiendo de la energía establecida, la tensión puede alcanzar aproximadamente 5,000 V. 
  
-La descarga eléctrica puede alcanzar los 5,000 V con una corriente de aproximadamente 20 A. Estos valores extremadamente altos son necesarios porque la duración del pulso es solo de unos pocos milisegundos y, por definición, un desfibrilador debe ser capaz de suministrar 360 J. Sin embargo, dado que no siempre es necesario el máximo poder, el operador puede ajustar el valor de salida a energías más pequeñas. +Además, todos los componentes alrededor del condensador (relé, bobina, etc.) deben ser componentes resistentes y capaces de soportar estas altas tensiones y corrientes. Los contactos y conductores están generosamente dimensionados y bien aislados para prevenir la descarga de tensión. Las conexiones en blanco se sellan con plástico o silicona. Esto también se aplica a la PCB. Las pistas de los conductores deben estar protegidas contra contactos y descargas de tensión.
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-Por ejemplo un desfibrilador monofásico con un capacitor de 35 uF y 4540 V entrega: +
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-$$ E=\frac{1}{2}C\ast V^{2}=\frac{1}{2}35\ast10^{-6}\ast 4540^{2}=360.7 [J] $$ +
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-$$ F=\frac{C}{V}=\frac{A\ast s}{V} \rightarrow E\frac{A\ast s}{V}\ast V^{2}= W\ast s$$+
  
 +<imgcaption image11|Fuente de poder de un desfibrilador. >{{ :fuente-poder-desfibrilador.jpg?nolink&400 |}}</imgcaption>
 ===== Tipos ===== ===== Tipos =====
  
-Existen 2 tipos de desfibriladores, externos e internos. Los desfibriladores externos para uso clínico están disponibles en forma de desfibriladores manuales y sincronizados. Además de estos tipos, existen desfibriladores los [[:desfibrilador-externo-automatizado|Desfibriladores Externos Automatizados (DEA)]] para uso no clínico y desfibriladores internos.+Existen 2 tipos de desfibriladores, externos e internos. Los desfibriladores externos para uso clínico están disponibles en forma de desfibriladores manuales y sincronizados. Además de estos tipos, existe el [[:desfibrilador-externo-automatizado|Desfibriladores Externos Automatizados (DEA)]] para uso no clínico y desfibriladores internos.
  
 Los desfibriladores internos son similares a los marcapasos cardíacos y se implantan en pacientes que corren riesgo de fibrilación ventricular. Monitorean la actividad eléctrica del corazón y administran una descarga cuando es necesario. Los desfibriladores modernos también pueden funcionar como marcapasos y se llaman Desfibriladores Cardioversores Implantables (DCIs). Los desfibriladores internos son similares a los marcapasos cardíacos y se implantan en pacientes que corren riesgo de fibrilación ventricular. Monitorean la actividad eléctrica del corazón y administran una descarga cuando es necesario. Los desfibriladores modernos también pueden funcionar como marcapasos y se llaman Desfibriladores Cardioversores Implantables (DCIs).
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 Los desfibriladores modernos operan de manera diferente a los antiguos. En lugar de utilizar la curva de descarga del condensador para la descarga eléctrica, emplean una señal truncada con bordes de subida y bajada rápidos. Esto se logra mediante tiristores de alto voltaje. Además, se agrega un pulso negativo al final de la señal de salida, suministrado por un segundo condensador con polaridad inversa y controlado por tiristores. La energía ya no se puede determinar simplemente configurando el voltaje de carga, lo que hace que el circuito de control sea más complejo. Se mide la tensión real del condensador durante la descarga y la corriente a través del paciente. Un microprocesador calcula la energía efectiva y controla los tiristores que conmutan la señal de salida. Esta forma de onda se llama bifásica y se considera más efectiva. Los desfibriladores modernos son bifásicos, pero en países en desarrollo donde se utilizan equipos más antiguos donados, la mayoría de los desfibriladores siguen siendo monofásicos. Los desfibriladores modernos operan de manera diferente a los antiguos. En lugar de utilizar la curva de descarga del condensador para la descarga eléctrica, emplean una señal truncada con bordes de subida y bajada rápidos. Esto se logra mediante tiristores de alto voltaje. Además, se agrega un pulso negativo al final de la señal de salida, suministrado por un segundo condensador con polaridad inversa y controlado por tiristores. La energía ya no se puede determinar simplemente configurando el voltaje de carga, lo que hace que el circuito de control sea más complejo. Se mide la tensión real del condensador durante la descarga y la corriente a través del paciente. Un microprocesador calcula la energía efectiva y controla los tiristores que conmutan la señal de salida. Esta forma de onda se llama bifásica y se considera más efectiva. Los desfibriladores modernos son bifásicos, pero en países en desarrollo donde se utilizan equipos más antiguos donados, la mayoría de los desfibriladores siguen siendo monofásicos.
  
-<imgcaption image10|Forma de onda monofásica versus bifásica.>{{  https://revistachilenadeanestesia.cl/img/revchilanestv41n1.06.xml_image1.jpeg?nolink&500  |revchilanestv41n1.06.xml_image1.jpeg}}</imgcaption>+<imgcaption image12|Forma de onda monofásica versus bifásica.>{{  https://revistachilenadeanestesia.cl/img/revchilanestv41n1.06.xml_image1.jpeg?nolink&500  |revchilanestv41n1.06.xml_image1.jpeg}}</imgcaption>
  
 Debido a que la eficiencia fisiológica de un desfibrilador bifásico es mejor, se necesita menos energía de salida. Como consecuencia, la configuración máxima de un desfibrilador bifásico generalmente es de solo 200 J en comparación con los 360 J de un desfibrilador monofásico. Esto reduce el riesgo de quemaduras y daño miocárdico para el paciente. Para el desfibrilador, esto significa que la fuente de alimentación se vuelve más pequeña y la batería interna más liviana. A medida que el voltaje máximo disminuye, las tensiones de prueba de los componentes pueden ser más bajas y los componentes se vuelven más económicos. Debido a que la eficiencia fisiológica de un desfibrilador bifásico es mejor, se necesita menos energía de salida. Como consecuencia, la configuración máxima de un desfibrilador bifásico generalmente es de solo 200 J en comparación con los 360 J de un desfibrilador monofásico. Esto reduce el riesgo de quemaduras y daño miocárdico para el paciente. Para el desfibrilador, esto significa que la fuente de alimentación se vuelve más pequeña y la batería interna más liviana. A medida que el voltaje máximo disminuye, las tensiones de prueba de los componentes pueden ser más bajas y los componentes se vuelven más económicos.
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 ===== Bibliografía ===== ===== Bibliografía =====
  
 +<WRAP group>
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 +“Frank’s Defibrillators”, Frankshospitalworkshop.com. Disponible en: [[http://www.frankshospitalworkshop.com/equipment/defibrillators_equipment.html]].
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 +W. A. Tacker, “External Defibrillators”,The Biomedical Engineering Handbook: Third Edition. Editado por J. D. Bronzino.
 +Página 57.1. Disponible en:[[https://brainmaster.com/software/pubs/brain/The_Biomedical_Engineering_Handbook_.pdf|PDF]]
 +</WRAP>
 +<WRAP half column>
 +“Defibrillator Pad Placement”,Zoll.com. Disponible en: [[https://www.zoll.com/resources/correct-pad-placement]].
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 +B. J. Roth, “Defibrillators”, Encyclopedia of Medical Devices and Instrumentation: Second Edition. Vol 2. Editado por J. G. Webster. Páginas 406-410. Disponible en: [[https://doi.org/10.1002/0471732877.emd083]]
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monitor-desfibrilador.1698331094.txt.gz · Última modificación: 2023/10/26 11:38 por Naomi Arriagada