COMO FUNCIONA EL EQUIPO DE EMTr

El equipo de EMTr es relativamente simple, consiste en una fuente de poder para cargar un banco de grandes capacitores que rápidamente descargan su energía en una bobina generando un campo magnético pulsátil. El circuito posee una configuración básica teniendo como accesorios circuitos auxiliares para el monitoreo de la temperatura, el montaje de la intensidad y frecuencia del pulso. En el mango de la bobina está incorporado un botón a los efectos de poder operar la  misma, mientras se mantiene esta con ambas manos en la posición adecuada , además la mayoría de las unidades poseen un disparador remoto del sistema vía un transistor estándar de pulso lógico. Algunos incluyen la capacidad de programar y guardar para una posterior ejecución los parámetros de pulsos e Inter. -pulsos . Un pico típico de voltaje y corriente están en el orden de los 2000 V y 10000 A, respectivamente. A los efectos de crear un pequeño pulso [mas o menos 250 useg.., por (ejemplo 1/4000seg) es esencial la presencia de un switch electrónico de alto voltaje silicón controled rectified –SCR o Thyristor] necesario para una estimulación efectiva.(hace variar la corriente en función del tiempo). Los estimuladores originales fueron diseñados para producir ondas de morfología tal, que las señales inducidas en el tejido fueran similares en secuencia temporal a los cambios producidos por el balance de cargas eléctricas en los estimuladores, cuya efectividad estaba bien definida. Más recientemente, tras los trabajos de Pascual Leone y Cadwell  , han hecho posible el desarrollo de  estimuladores magnéticos repetitivos en los que se omite la resistencia, y el diodo se repone a través del interruptor o ‘Thyristor’ anteriormente mencionado . De este modo, se origina un campo magnético oscilante, en contraposición a los campos magnéticos monofásicos. Los estimuladores  de descargas oscilatorias tienen principalmente dos ventajas, ambas relacionadas con los requerimientos de energía. En primer lugar, al final del pulso de estimulación, aproximadamente el 40% de energía ha regresado de nuevo al estimulador, de modo que solamente se requiere un 60% de la energía inicial para recargar y dejar el estimulador en condiciones de descargar el siguiente estímulo. los frentes de onda oscilatoria permiten realizar una estimulación con una menor intensidad pico del campo magnético por lo que se necesita almacenar menos energía en los condensadores (35 % menor que la requerida con pulsos monofásicos).

Otro requerimiento importante para transportar las altas corrientes involucradas es un pesado cable de cobre de mas o menos 1 cm de diámetro, y mas de 1m de longitud para conectar la bobina estimuladora al equipo generador de pulsos eléctricos . Los condensadores almacenan el voltaje necesario en función de las condiciones de intensidad y amplitud del estimulo requeridas,  para generar un campo eléctrico en la bobina de estimulación. Esta bobina esta contenida en una carcaza de material aislante por lo que no existe ningún contacto eléctrico entre el sujeto y el estimulador.

El voltaje de la corriente primaria y la geometría de la bobina determinaran la amplitud y morfología del campo magnético originado,  que a su vez determina la densidad y focalización de la corriente secundaria inducida en el tejido . La EMTr es una vía de estimulación cortical sin electrodos donde el campo magnético inducido actúa de puente entre la corriente primaria y la secundaria.

El mecanismo de inducción a nivel celular es el mismo para estimulación magnética y eléctrica(ya que ambas son eléctricas) en ambas técnicas las cargas fluyen al interior de una membrana celular electro excitable originando una diferencia de potencial trans membrana. Este fenómeno origina la despolarización de la membrana y el inicio de un potencial de acción el cual se propagara mediante los mecanismos habituales de conducción nerviosa , la diferencia fundamental entre estimulación eléctrica y magnética es en el modo que se generan las corrientes en el organismo .Las cargas de un estimulador eléctrico son transportadas mediante un flujo de electrones a través de un conductor desde el estimulador a los electrodos de estimulación y  transferidas a un flujo de iones en la interfase electrodo tejido. Una pequeña fracción de la carga de estos iones puede ser transferida por membranas excitables y puede inducir una despolarización. En la estimulación magnética, un pulso de campo magnético fluye a través del cuerpo. Este induce un campo eléctrico, una diferencia de voltaje entre dos puntos (diferencia de potencial) en el tejido, el cual , debido a que muchos de sus componentes presentan propiedades de conducción eléctrica originan un flujo de corriente eléctrica, si la amplitud y las características espaciales y de duración son adecuadas para originar la despolarización en la membrana de un nervio, se generara un potencial de acción. En la actualidad se emplean pulsos magnéticos con una intensidad entre 1 y 4 Tesla.

No obstante que la primera generación de estimuladores fue diseñada para generar pulsos unipolares actualmente la norma son equipos que producen pulsos bipolares.

Este tipo de pulsos alcanzan un menor nivel de pico de campo magnético que las ondas monofásicas permitiéndoles operar con menor cantidad de energía almacenada . En suma al final de la estimulación pulsátil ,aproximadamente el 40 % de la energía liberada retorna al capacitor lo que es altamente deseable en la estimulación magnética repetitiva , y el resto se disipa en forma de calor lo que activa el circuito auxiliar del termostato cuando llega a los 40 grados, deteniéndose el equipo.

El símbolo (L) corresponde a la Bobina , (R) denota la Resistencia de los componentes y de los cables. (DS) indica el Thyristor, mientras (DR) muestra la ubicación de un diodo normal de siliconas en el circuito. Para producir un campo magnético el Capacitor (C) Es cargado hasta alrededor de 2 a 3 kV nivel que activa el Diodo –Thyristor , que dispara el circuito, y entonces alrededor de 5 a 10 KA circulan a través del circuito de la Bobina. El diodo DR está incluido en la mayoría de los modelos bifásicos y multifásicos . Este permite a la corriente circular en sentido contrario de las agujas del reloj dentro del circuito lo que permite a la red RLC producir una breve onda sinusal exponencialmente decreciente de alrededor de 300 us.

1.-La  frecuencia , controlada por cristal, puede ser seleccionada en pasos de 1 hz. hasta 50 o mas hz. con el MagStim Super Rapid.

2.- Se observa que la frecuencia está limitada respecto al nivel energético. Por ejemplo al 100% de descarga , el nivel de frecuencia es de 25 hz. con el MagStim Super Rapid.

3.-La duración del Tren puede ser seleccionada desde 0.1 hasta 10 seg. (pasos de 0.1seg).

4.-La duración de los Trenes está limitada por la temperatura de la bobina y el número de pulsos. El número máximo es de 250 pulsos por tren.

Pulsos simples

1 estimulo a cada 5-10 seg.

 Pulsos Repetitivo EMTr - TMS (rTMS)

serie de estímulos en un área cerebral

lento = baja frecuencia (<= 1 Hz)  rápido = alta frec. (> 1 Hz)

El monto total de energía electrostática almacenada en los capacitores de  un estimulador magnético va de 500 Jules hasta aproximadamente 10 K Joules. El factor mas importante en la efectividad de un estimulador magnético es lograr un pico   energético máximo en la bobina. Esto se consigue con capacitores potentes, y con una transferencia eficiente de la energía hacia la bobina. Unos 500 o  mas Jules deben ser transferidos a la bobina en 100 o 200 mcseg. La corriente inducida como resultado de  la variación en el  tiempo del campo magnético es del orden de los 120 mili Amperios /centímetro cuadrado  similar a la encontrada en la estimulación eléctrica convencional.

Las características de estimulación del pulso magnético como la profundidad de penetración , fuerza y precisión , dependen del tiempo de ascenso máximo , del pico de energía magnética en la bobina, y de la distribución espacial del campo. Los dos primeros dependen de las características eléctricas del estimulador y de la bobina  , mientras que el último depende de la geometría de la bobina y de la anatomía de la región a estimular.

Las bobinas de estimulación se encuentran cubiertas de un caparazón de plástico .Como veremos existen varias formas y tamaños . Las utilizadas mas frecuentemente son las circulares con diámetros entre 80 y 100 mm. Cuando se utilizan las bobinas circulares es necesario tener en cuenta que la corriente inducida en el tejido es 0 , o casi cero en la proyección del centro de la bobina sobre el tejido ,  aumentando progresivamente a medida que nos acercamos a la periferia , a nivel del diámetro mayor de la bobina.  Significa , entonces que la estimulación es máxima en los bordes de la bobina , y no en su centro. Es  importante conocer además la dirección que la bobina imprime a la corriente inducida. Las bobinas circulares están marcadas convencionalmente con dos caras : A y B   (MagStim 200) , según la dirección de la corriente.(  solamente en generadores de pulso eléctrico mono fásicos ,no en los polifásicos) Esto es de fundamental importancia, pues la mejor estimulación magnética de la corteza cerebral se obtiene cuando la corriente fluye en el cerebro , de regiones posteriores hacia  anteriores. Esto se logra con la cara A dirigida hacia arriba , con la corriente siguiendo en la bobina una dirección  horaria, en el mismo sentido que las agujas de un reloj, con la bobina situada en el vertex.,registrándose el estímulo en músculos distales izquierdos. La cara B hacia arriba permitiría un flujo anti horario de corriente que estimularía mas eficientemente el área motora izquierda , y por lo tanto los músculos distales derechos. (circuitos monofásicos)

El principio básico por el que se rige la EMT se corresponde con las leyes de Faraday. Un campo magnético variable en función del tiempo puede inducir una corriente en un conductor cercano de modo que la corriente inducida será prorcional a la rapidez de variación en el tiempo de inducción y a la intensidad del campo magnético. El campo magnético es proporcional a la corriente que circula por la bobina de estimulación. Por lo tanto la corriente inducida en el tejido (secundaria) será proporcional a la velocidad de variación (la derivada en el tiempo) de la corriente en la bobina de estimulación (primaria).

PASOS PRÁCTICO(corriente directa desde la caja y tierra con jabalina)

1.- Encender la unidad.

2.- Iniciar el programa (software).

3.-Encender los Capacitores en forma individual.

4.- Diseñar en el ordenador los parámetros de estimulación.

5.- Armar el equipo (botón de energía , color verde).

6.- Proceder a la estimulación.(manual o remota).


Ultima actualización: Sat 17th 2015f October 2015 by Dr. Ricardo Rozados
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