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Diagrama de bloques de un desfibrilador

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Partes y funciones del desfibrilador

Un cardioversor o desfibrilador alimentado por batería que emplea un convertidor CC-CC para cargar condensadores de salida de alto voltaje y para suministrar pulsos de cardioversión o desfibrilación bifásicos a través de un circuito de puente que incluye circuitos de accionamiento de lado alto y bajo bajo el control de un sistema de detección de arritmias controlado por microprocesador. Tras la detección de una arritmia y la selección de la terapia de cardioversión/desfibrilación, se inicia la carga de los condensadores de salida de alta tensión y la tensión del condensador permite una fuente de tensión regulada para los circuitos de accionamiento del lado de alta y baja para los IGT de alta potencia de cada rama del circuito puente. Los transitorios de conmutación de alta tensión se suprimen para que no se vuelvan a disparar o afecten de otro modo al funcionamiento de los circuitos de accionamiento. La circuitería a prueba de fallos desactiva el funcionamiento de los circuitos de accionamiento en el caso de que la primera y la segunda señales de control se proporcionen inadvertidamente de forma simultánea o se solapen.

Esta invención se refiere a un dispositivo médico implantable que suministra suficiente energía eléctrica al tejido cardíaco para desfibrilar o cardiovertir las taquiarritmias y, por tanto, restablecer el ritmo sinusal normal y, más concretamente, a los circuitos de accionamiento mejorados para controlar la descarga de los condensadores de alto voltaje que proporcionan una descarga de forma de onda de cardioversión bifásica.

Diagrama de bloques del marcapasos

La desfibrilación es un tratamiento para las arritmias cardíacas potencialmente mortales, concretamente la fibrilación ventricular (V-Fib) y la taquicardia ventricular no perfusional (V-Tach).[1][2] Un desfibrilador suministra una dosis de corriente eléctrica (a menudo denominada contrachoque) al corazón. Aunque no se comprende del todo, este proceso despolariza una gran parte del músculo cardíaco, poniendo fin a la arritmia. Posteriormente, el marcapasos natural del cuerpo en el nódulo sinoauricular del corazón es capaz de restablecer el ritmo sinusal normal[3] Un corazón en asistolia (línea plana) no puede reiniciarse con un desfibrilador, sino que se trataría con reanimación cardiopulmonar (RCP).

A diferencia de la desfibrilación, la cardioversión eléctrica sincronizada es una descarga eléctrica administrada en sincronía con el ciclo cardíaco[4] Aunque la persona puede seguir estando en estado crítico, la cardioversión suele tener como objetivo poner fin a las arritmias cardíacas de mala perfusión, como la taquicardia supraventricular[1][2].

Los desfibriladores pueden ser externos, transvenosos o implantados (desfibrilador cardioversor implantable), según el tipo de dispositivo que se utilice o necesite[5] Algunas unidades externas, conocidas como desfibriladores externos automáticos (DEA), automatizan el diagnóstico de los ritmos tratables, lo que significa que los socorristas o transeúntes pueden utilizarlos con éxito con poca o ninguna formación[2].

Partes del desfibrilador

Un cardioversor o desfibrilador alimentado por batería que emplea condensadores de salida para el suministro de pulsos de cardioversión o desfibrilación. Los condensadores se cargan mediante un transformador elevador, acoplado y desacoplado de la batería por medio de un oscilador controlado por tensión que varía sus tiempos de apagado y encendido en función de la tensión de la batería y de la tensión almacenada en el condensador de salida para permitir una carga rápida del condensador incluso en condiciones de agotamiento de la batería. El oscilador controlado por voltaje está construido para proporcionar una señal de tiempo altamente precisa con un bajo drenaje de corriente.

Esta invención se refiere a un dispositivo médico implantable que suministra suficiente energía eléctrica al tejido cardíaco para desfibrilar o cardiovertir las taquiarritmias y así restablecer el ritmo sinusal normal. Un circuito de control del convertidor DC-DC mejorado proporciona una descarga bifásica.

Los dispositivos médicos implantables para la estimulación terapéutica del corazón son conocidos en el arte desde la U.S. Pat. No. 4,253,466 emitido a Hartlaub et al, que revela un marcapasos de demanda programable. El marcapasos a demanda suministra energía eléctrica (5-25 microjulios) al corazón para iniciar la despolarización del tejido cardíaco. Este régimen de estimulación se utiliza para tratar el bloqueo cardíaco proporcionando estimulación eléctrica en ausencia de despolarizaciones cardíacas espontáneas que se producen de forma natural.

Circuito del desfibrilador

El tema que se presenta en este trabajo se ha desarrollado en el marco de UBORA, un proyecto financiado por la Unión Europea, cuyo objetivo es desarrollar una e-infraestructura Europa-África para el co-diseño de nuevas soluciones de código abierto para hacer frente a los retos sanitarios actuales y futuros de Europa y África.

El Desfibrilador Externo Automatizado (DEA) es un dispositivo médico que analiza el electrocardiograma (ECG) de un paciente para determinar si sufre la condición mortal de la Parada Cardíaca Súbita (PCS), y posteriormente permite la liberación de una dosis terapéutica de energía eléctrica (es decir, la desfibrilación). La parada cardiaca súbita es responsable de más de 300.000 muertes al año, tanto en Europa como en Estados Unidos, y la asistencia clínica inmediata mediante desfibrilación es fundamental para la recuperación. En este contexto, un enfoque de código abierto puede conducir fácilmente a mejorar la distribución y la eficiencia de los DEA. El DEA de código abierto (OAED) propuesto se compone de dos placas eléctricas independientes: una placa de alto voltaje (HV-B), que contiene los circuitos necesarios para realizar la desfibrilación, y una placa de control (C-B), que verifica la parada cardíaca súbita en el paciente y controla la HV-B. Las simulaciones por ordenador y las pruebas preliminares demuestran que el OAED puede liberar una desfibrilación bifásica de 200 J en unos 12 segundos y reconoce la parada cardiaca súbita con una sensibilidad superior al 90% y una especificidad de aproximadamente el 99%. El OAED también ha sido concebido como plantilla y herramienta de enseñanza en el marco de UBORA, una plataforma para diseñar y compartir dispositivos médicos que cumplen las normas internacionales.