Corriente eléctrica en medicina

1. Corriente eléctrica en medicina

2. Se llama corriente eléctrica, al paso ordenado de electrones a través de un conductor CC ó CD CA

4. La carga eléctrica (q) de un cuerpo expresa el exceso o defecto de electrones que hay en sus átomos. Su unidad es el Culombio (C). 1 Culombio equivale a 6,25 x1018 electrones. La intensidad (I), es la cantidad de carga eléctrica que circula por un conductor en una unidad de tiempo. I = q /t Las unidades son: Amperios = Culombios /segundo

5. Para que los electrones se desplacen por un conductor es necesaria una diferencia de potencial(V) entre sus extremos. Su unidad es el Voltio. Esto se consigue conectando cargas de distinto signo en sus extremos. La resistencia (R), es la dificultad que opone un cuerpo al paso de los electrones. Su unidad es el Ohmio (Ω) En los tejidos biológicos, se habla de impedancia

6. Electrodo: dispositivo que permite la transferencia de cargas eléctricas

7. 1.- Acciones biológicas de la corriente continua (CC) a) Efectos polares Sobre el cátodo (-) Sobre el ánodo (+) Reacción alcalina Reacción ácida Quemadura alcalina Quemadura ácida Rechazo de iones negativos Rechazo de iones positivos ↑ de la excitabilidad nerviosa ↓ de la excitabilidad nerviosa Vasodilatación Vasoconstricción b) Efectos interpolares Acción vasomotora (ligero eritema) Acción analgésica (mayor en el ánodo) Acción térmica

8. Aplicaciones de la CC IONTOFORESIS: Es la introducción de medicamentos a través de la piel por el paso de una CC. + - 1mm piel CC <10V y 0.5 mA (iontoforesis habitual) introduce fármacos ionizados. CC pulsada >100V permite el paso de macromoléculas (Electroporación)

9. 2.- Corriente de descarga de condensador a través de una resistencia (Desfibrilador ventricular)

11. 3.- Corrientes Pulsantes • Son corrientes intermitentes (generalmente alternas), de baja frecuencia (<100Hz), que provocan estimulación de estructuras excitables (nervio y músculo). • TENS (Estimulación nerviosa eléctrica transcutánea) • De alta Frecuencia (HiTENS) (100Hz): • modalidad más utilizada • estimulación preferente de fibras Aβ (Teoría de la compuerta medular) Analgesia rápida, de corta duración

12. Baja frecuencia (LoTENS) (2-3Hz): • Estimulación de fibras Aδ y C • Liberación de opiáceos endógenos • Efecto analgésico tardío pero dura horas SGPA

13. TENS en ráfagas: • Se aplican salvas de una corriente tipo HiTENS alternadas con LoTENS para sumar los efectos de ambas modalidades. La analgesia tarda en producirse pero es prolongada.

14. 4.- Corriente de alta frecuencia (CAF) (>500KHz) • Esta corriente NO estimula estructuras excitables. • Onda corta (Diatermia de onda corta) • Longitudes de onda entre 10 - 100 metros. • La energía electromagnética se convierte en energía térmica dentro del tejido, debido a la impedancia del mismo (Efecto Joule). • Q= 0.24 i2 x R x t • Donde: • Q= cantidad de calor • 0.24= factor de conversión de Joule a calorías • i= intensidad • R= resistencia • t= tiempo durante el cual fluye la corriente

15. Electrocirugía • Es la aplicación de corriente alterna a los tejidos para crear un efecto térmico controlado (corte, coagulación, desecación) , utilizando un generador eléctrico. Utiliza frecuencias altas (1 - 3 MHz) • D= I/S (A/cm2) • La temperatura del tejido aumenta con el cuadrado de la densidad de corriente: • D= (I/S)2

19. Usos de la CE en medicina: • Terapéuticos: • Depilación • Destrucción de neoformaciones • Hidratación de cicatrices • Deshidratación • Parálisis facia • Espasmos musculares (relajación) • Procesos inflamatorios (traumatismos) • Electrobisturí y electrocoagulador • Diagnóstico: • Patología de nervios y músculos

20. Radiobiología

22. Naturaleza de las radiaciones a) Electromagnéticas • Son ondas que se propagan por el espacio sin necesidad de un medio, pudiendo, por tanto, propagarse en el vacío. • • Transportan energía a través del espacio • En este grupo se incluyen: la luz visible, rayos X, ondas de radio. • • Todas se mueven en el vacío con la “velocidad de la luz” c = 3 x 108 m.s-1 • Son de tipo ondulatorio

23. b) Corpusculares (cuánticas) Incluye a las partículas alfa (núcleos de Helio), beta (electrones y positrones de alta energía), protones, neutrones. Estas radiaciones tienen masa.

24. Donde: E= energía del cuanto o fotón h= constante de Planck (6.63 x x10-34 J.s) v= frecuencia de la radiación

26. Radiación solar 1.94 cal/cm2 . min

27. Espectro solar a nivel del mar 47% LV 51% IR 2% UV

28. OZONO Vapor de agua Contaminación UVA

29. Efectos biológicos de la luz visible Ritmos circadianos Grupo Rojo-Naranja Grupo Azul-Violeta Grupo Amarillo-Verde (Fototerapia) Cáncer de piel

30. Fototerapia en Pediatría

31. FOTOQUÍMICA Disociación M + (h.v) M’ Reacción Fluorescencia M’ Transferencia Degradación térmica Ley de Grotthus-Draper – Lazareff En una reacción fotoquímica, la radiación de activación coincide con la banda de absorción del sistema Λ1 Absorción Λ2 Λ (nm)

32. FOTODINÁMICA M + (h.v) M’ + X X’ + M X’ + O2 XO2 (Nocivo) LUZ Respuesta inmune Medicamento Antígeno Cremas medicamentos Perfumes Jugos Tintes bronceadores Fotosensibilización (Fotoalergia)

33. Terapia fotodinámica (Reacción Fototóxica): Uso de sustancias fotosensibilizantes como tratamiento.

34. Radiación Ultravioleta (UV) Λ = 100-400nm UVA= 400-315 nm UVB= 315-280 nm UVC= 280-100 nm UVA1= 340-400 nm UVA2= 315-340 nm FUENTES Naturales: SOL Artificiales: Calentamiento >2500ºK Lámparas de Hg PROTECCIÓN NATURAL Atmosférica: OZONO Cutánea: MELANINA

36. ACCIONES BIOLÓGICAS DEL UV PIEL Eritema e inflamación Pigmentación Descamación Fotosensibilización Fotoenvejecimiento Cáncer ADN Eritema Pigmentación Respuesta cutánea 0 10 20 días

37. OJO Fotoqueratitis Fotoconjuntivitis Cataratas OTROS Antirraquítica: 7-dehidrocolesterol preD3 Bactericida Inmunosupresora

38. UV LV IR 100nm 400nm 760 nm Eritema Pigmentación Síntesis Vit D3 Cáncer de piel Bactericida Cataratas Visión Fotosíntesis Calor Fotosensibilidad Fotoenvejecimiento

39. LÁSER (LUZ AMPLIFICADA POR LA EMISIÓN ESTIMULADA DE RADIACIÓN) Emisión estimulada (UV-LV-IR-MO)

40. COIMPONENTES DE UN LÁSER Mecanismo emisor Medio Activo Tubo resonante Abastecimiento de potencia

41. Mecanismo de generación del LASER excitado

42. Características de la luz LASER a) Coherente b) Monocromática LV LASER LV LASER d) Alta potencia c) Altamente colimada

43. TIPOS DE EMISORES DE LASER Sólidos: Rubí, Neodimio YAG Gaseosos: He-Ne, CO2, Argón Líquidos: Tinturas CLASIFICACIÓN DEL LASER POR SU POTENCIA I y II: muy baja potencia. Pueden producir lesiones oculares. NO se usan en medicina IIIA y IIIB: Potencia media (<50mW). Se utilizan en fisioterapia. Producen graves lesiones oculares. IV: Potencia elevada. Producen destrucción tisular, vaporización. Se utilizan en cirugía para corte y coagulación (LASER de CO2)

44. EFECTOS BIOLÓGICOS DEL LASER a) Fotoeléctrico: se normaliza el “potencial de membrana” restableciendo el flujo iónico. b) Fotoquímico: aumenta la producción de histamina, serotonina y bradicinina, estimula la síntesis enzimática y protéica y a nivel intracelular se genera ATP. c) Fototérmico: entre otras técnicas de corte y cauterización abrasión o quemado. CUIDADOS CON EL USO DEL LÁSER Quemaduras Riesgo de infecciones (agua vaporizada) Daño ocular

45. RAYOS X (RAYOS ROENTGEN)

46. LOS RAYOS X FUERON DESCUBIERTOS EN 1895 Laboratorio del instituto de física de la universidad de Wurzburg donde fueron descubiertos los rayos X Wilhelm Konrad Roentgen Experimentando con un tubo de rayos catódicos cubierto con papel negro se observó una nueva radiación que provocaba la fluorescencia de un mineral cercano.

47. RAYOS X Radiación electromagnética, invisible, que se propagan a la velocidad de la luz. La λestá entre 10 a 0,1nm (de 50 a 5.000 veces la frecuencia de la luz visible) Energía > 100eV

48. ESCPECTRO ELECTROMAGNETICO Rayos γRayos X UV LV IR Ro En 1912 se descubrió que la naturaleza de los rayos X es electromagnética

49. Propiedades de los Rayos X

50. CARACTERÍSTICAS DE LOS RAYOS X • Cumplen con la ecuación: E = h . v • Donde: E= energía; h= constante de Planck, v= frecuencia • Son ondas electromagnéticas. • No tienen carga eléctrica ni masa. • Viajan en línea recta. • Penetran la materia y el poder de penetración depende de • la energía . • Ionizan la materia. • El material irradiado queda con una fluorescencia de tipo • no permanente • Son invisibles. • Destruyen las células vivas.