Interferencias eléctricas y electromagnéticas en los marcapasos y desfi briladores automáticos implantables.
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Interferencias eléctricas y electromagnéticas
Interferencias eléctricas y electromagnéticas en
los marcapasos y desfibriladores automáticos
implantables.
Juan B. Tur
Medtronic Ibérica., Ingeniero de Telecomunicaciones por la ETSITM
INTRODUCCIÓN del aparato dependiendo de la proporción Señal/
Ruido.
La estimulación eléctrica para el tratamiento de
las bradicardias o para la interrupción de arritmias Las interferencias que implican altas energías,
depende totalmente de la capacidad de conseguir además de introducir información falsa en el siste-
una información precisa del ritmo cardiaco en todo ma, pueden trasportar energía suficiente para da-
momento. La presencia de señales extrañas o rui- ñar la electrónica del aparato o incluso dañar al pa-
do, procedente de fuentes eléctricas o magnéticas ciente. Esta situación puede darse en determinados
externas, es causa de comportamientos no desea- tratamientos o técnicas diagnósticas utilizadas en
dos, en el mejor de los casos, pudiendo en otros los hospitales, más raramente en el uso de equipos
producir respuestas del aparato que originen asisto- industriales y nunca con equipos domésticos. Los
lias o tratamientos de arritmias inexistentes, situa- sistemas de armas electrónicas utilizados por algu-
ciones todas ellas que ponen al paciente en riesgo nos cuerpos o compañías de seguridad (Conducted
serio de daños irreversibles. Electronic Weapons, CEW) no parecen afectar al
dispositivo, aunque entran dentro de la categoría
Este artículo, estudia como se pueden producir
de interferencias transitorias por corrientes de
estas interferencias de señales externas, cuales
contacto.
son sus fuentes más comunes y cuales son las for-
mas de medir y cuantificar el riesgo para tomar las Como caso particular y muy común se deben
medidas de protección adecuadas. mencionar las cardioversiones eléctricas, que si
bien son toleradas por los marcapasos y DAI, debe
DEFINICIÓN DE INTERFERENCIAS tomarse la precaución de no aplicar el choque direc-
tamente sobre el dispositivo implantado, además de
En los dispositivos implantables cardiacos, en los
mantener en la medida de lo posible una trayectoria
que nos vamos a centrar, la definición de interfe-
transversal del choque al eje encapsulado-punta de
rencia podría ser muy amplia, si se incluyesen to-
electrodo ventricular
dos aquellos factores externos que son capaces de
modificar el comportamiento normal del dispositivo,
RUIDO DEBIDO A INTERFERENCIAS
dañarlo e incluso producir daños irreversibles en
ELÉCTRICAS, MAGNÉTICAS Y
el paciente. Siguiendo esta línea de argumentación,
ELECTROMAGNÉTICAS,
podrían incluirse como potenciales factores de in-
terferencia, los fármacos, las acciones mecánicas En cualquier aparato dotado de circuitos en los
sobre el dispositivo o el electrodo así como múltiples que deba recibir y procesar información basada en
tipos de señales de diversos orígenes17 especial- señales eléctricas, es posible que se superponga a
mente cuando los dispositivos incorporan sensores éstas señales, ruido eléctrico (en forma de peque-
o transductores. ños voltajes o corrientes variables) con una frecuen-
cia que sólo en el caso de que se diferencie suficien-
Para centrar el tema en la causa más frecuente,
temente de la frecuencia de las señales, podrá ser
que además es común para todo tipo de dispositi-
eliminado mediante filtros sin deteriorar la señal.
vos, nos limitaremos a tratar las interferencias eléc-
tricas, magnéticas y electromagnéticas. En el caso de los implantes cardiacos activos,
la señal de ruido se puede producir en distintas
INTENSIDAD DE LAS INTERFERENCIAS zonas:
Cuando la energía trasportada por la señal interfe- 1. La fuente interferente genera corrientes en el
rente es baja, la información que entra por el canal cuerpo, en cuyo caso, a mayor distancia en-
interferido, se limita a confundir el funcionamiento tre los electrodos de punta a anillo, mayores
serán las diferencias de potencial recogidas.
25
Cuadernos de Estimulación Cardiaca
2. La fuente interferente induce potenciales eléc- húmedo o van sin calzado. Esta modalidad de in-
tricos en los cables, que hacen de antena, en terferencia actúa a través del primer mecanismo
cuyo caso, la captación de energía dependerá explicado, produciendo corrientes en el cuerpo y di-
de la orientación en el espacio y del área de ferencias de potencial, que dependerán mucho del
captación expuesta entre el conductor de ida camino eléctrico que siga la corriente. A continua-
y el de retorno. ción se dan unos ejemplos, que dan idea de a que
magnitudes nos referimos18.
Los cables bipolares presentan menos suscepti-
Para una corriente de mano a mano, es suficiente
bilidad para captar las interferencias que se inician
que penetren en el cuerpo 24 μA para que un cable
por el primer mecanismo, por tener una distancia
monopolar auricular la detecte, con una sensibili-
entre electrodos pequeña, y también captan me-
dad programada de 0,25 mV, mientras que en el
nos las originadas a través del segundo mecanis-
ventrículo se necesitará una corriente de 0,45 μA,
mo, por presentar un área entre conductores muy
utilizando la misma sensibilidad.
pequeña.
En el caso de que la detección esté en configura-
En el caso de los cables monopolares, su capaci-
ción bipolar, se necesitaría una corriente de más de
dad de captación en el primer caso está muy influida,
300 μA.
por el camino que sigan las corrientes en el cuerpo,
ya que si son transversales o perpendiculares al eje La normativa existente relativa a este tipo de in-
que forman los electrodos, la interferencia se re- terferencias en marcapasos y desfibriladores, fue
duce mucho. En el segundo tipo de interferencias, establecida por la AAMI (Association for the Advan-
con campos electromagnéticos o campos magné- cement of Medical Instrumentation), en la norma
ticos variables, el área de captación dependerá de 233-74-5083, según la cual, los dispositivos se
la ubicación del generador, siendo más interferido deben certificar para las tres frecuencias más habi-
el dispositivo cuando está en el lado izquierdo por tuales usadas para alimentación de equipos, 60 Hz
su forma de C, que cuando está en el lado derecho en Estados Unidos, 50 Hz en Europa y 400 Hz en
(forma de S), en cuyo caso los potenciales inducidos los aviones, en los que el contacto con partes me-
en cada curva de la S tienen signo distinto produ- tálicas de un fuselaje que presente fugas, puede in-
ciendose un fenómeno de cancelación. yectar corrientes de esta frecuencia.
La forma en la que se van a producir estas co-
ACOPLAMIENTO CAPACITIVO POR CAMPOS
rrientes en el cuerpo o en el cable, va a depender
ELÉCTRICOS VARIABLES
de lo que se llama mecanismo de acoplamiento,
existiendo cuatro tipos básicos de acoplamiento: Los campos eléctricos variables, sólo actúan a
distancias muy cortas y su efecto disminuye muy
1. Acoplamiento por contacto
rápidamente con la distancia, por lo que en condi-
2. Acoplamiento eléctrico capacitivo
ciones normales, los aparatos domésticos, es muy
3. Acoplamiento magnético inductivo difícil que induzcan interferencias.
4. Acoplamiento por radiofrecuencia
El mecanismo de producción es muy parecido al
ACOPLAMIENTO POR CORRIENTES DE anterior, aunque no a través de un contacto “direc-
CONTACTO to”, pero si de un “contacto aéreo”, establecido por
Cuando una corriente eléctrica circula por el cuer- la proximidad de alguna parte del cuerpo, que actúa
po, se produce una distribución de potenciales de como una placa de condensador, a modo de puente,
forma que la diferencia de potencial entre la punta de forma que la corriente ALTERNA de alta frecuen-
y el anillo podrá ser detectada si hay variaciones cia, penetra en el cuerpo a través de ese puente.
de amplitud, dentro de la banda de frecuencias
El ruido se inyecta como si procediera de una
detectables.
fuente de corriente I= C dV/dt atravesando el cuer-
En caso de que la corriente sea continua, sólo se de- po desde el punto de entrada hasta el de salida a
tectará en el instante de conectar o desconectar. tierra.
Este tipo de interferencia, por contacto directo, En la formula previa, C es la capacidad eléctrica
es con diferencia el más frecuente y se origina por entre la fuente y la parte de nuestro cuerpo, y vale
el contacto con equipos mal aislados, que utilizan C= ε S/d (donde S es la superficie que actúa de con-
el cuerpo como transmisor a tierra de la corriente densador, d es la distancia y ε es la rigidez dieléc-
de fugas. Este es el motivo, por el que se debe trica). El término dV/dt es la rapidez de cambio del
recomendar a los pacientes que nunca manipulen voltaje de la fuente y aumenta con la frecuencia.
equipos eléctricos en mal estado si está el suelo
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Interferencias eléctricas y electromagnéticas
Extrayendo las conclusiones prácticas de las debido a que se generan en la proximidad de mo-
formulas anteriores se puede decir que para que tores, transformadores, y en general en equipos
este efecto de acoplamiento eléctrico capaciti- alimentados con 50 Hz así como en los equipos de
vo sea importante, son necesarias las siguientes vigilancia electrónica (Electronic Article Surveillance,
condiciones: EAS), en los que el campo magnético es pulsado a
frecuencias altas, por lo que se alcanzan picos de
1. Que la corriente eléctrica sea de alta interferencia muy intensos.
frecuencia.
2. Que los voltajes sean muy elevados. Los campos magnéticos variables son capaces de
3. Que la distancia al equipo interferente sea inducir un voltaje y una corriente que dependerán
muy pequeña. del área del circuito que resulte atravesada por este
4. Que la relación “superficie expuesta”/ “distan- campo magnético variable.
cia al campo eléctrico” sea grande. Si el campo magnético no cambia de orientación o
Aunque no se mencione en la fórmula citada, tam- polaridad, pero sí cambia de intensidad, la corrien-
bién es importante que el paciente no sea un buen te producida no cambiara de sentido, pero sí que
conductor a tierra, (ir calzado y mantener el suelo estará modulada en amplitud.
seco), ya, que si no existe punto de salida de la co-
Si el campo magnético cambia de polaridad, la
rriente, esta no se producirá.
corriente inducida será una corriente alterna.
Constituyen situaciones ocupacionales límite, las
En los casos de exposición a campos magnéticos
de aquellos operarios que trabajan con equipos en
variables, el correcto aislamiento del suelo no pro-
los que hay altos voltajes, (aunque no impliquen
porciona ninguna protección, ya que las corrientes
grandes corrientes) como es el caso de los técni-
no se fugan a tierra, sino que se disponen en forma
cos de televisión y monitores de tubo (no los actua-
de círculos en el cuerpo y en los conductores que
les de pantalla plana), los técnicos reparadores o
contenga.
constructores de fotocopiadoras e impresoras LA-
SER, los cuales deben aislarse y no manipular cerca Sin embargo en este caso, existe un factor ate-
de los elementos de alta tensión y los técnicos de nuante debido a que con frecuencia los conductores
subestaciones eléctricas que manipulan cerca de que transportan la corriente “de ida”, tienen el con-
transformadores y conmutadores de alta tensión ductor “de vuelta” paralelo y muy próximo, de forma
(este caso se discutirá mas adelante) así como los que ambos campos magnéticos se anulan.
técnicos de electricidad del automóvil.
Esta es la razón, por la que incluso equipos de mu-
Se expone un caso a modo de ejemplo: cha potencia no interfieren, cuando los conductores
van paralelos, y esto es aplicable tanto a los equipos
Un paciente marcapasos dependiente coge con la
domésticos con cable paralelo, como a los sistemas
mano un cable de bujías, del encendido eléctrico
trifásicos industriales.
de su coche de gasolina que está en marcha y al
ralentí, y al apoyarse en la carrocería para tirar De la literatura publicada se deduce que el valor
de él, nota una sensación de mareo por lo que comúnmente dado de 0,1 mT (1 Gauss) como límite
suelta el cable y se incorpora. seguro, no da lugar a problemas en general, aunque
en algunos dispositivos, si que se han observado in-
Explicación terferencias 21, razón por la que algunos fabricantes
El cable transporta trenes de impulsos de alto vol- establecen unas especificaciones más restrictivas,
taje, a razón de unos 3 por segundo, siendo cada para así asegurar la inmunidad del dispositivo en
impulso, muy breve por lo que entra en el campo cualquier ambiente.
de las altas frecuencias. Alto voltaje y altas fre-
En la tabla I se muestran los valores máximos del
cuencias son las condiciones precisas para que
campo magnético en Gauss, que no afectan a los
estos impulsos atraviesen el condensador, que la
marcapasos y DAI bipolares.
mano forma al coger el cable y se fuguen hacia la
carrocería, dando lugar a una inhibición y asistolia
Ejemplo 1:
ventricular, lo que se habría evitado aislándose de
tierra (carrocería del coche y suelo). Un operario de soldadura de arco es portador de
un DAI, y está en la proximidad del conductor “de
ACOPLAMIENTO INDUCTIVO POR CAMPOS ida”, conectado a un generador de corriente conti-
MAGNÉTICOS VARIABLES nua de bajo voltaje, pero que transporta grandes
A este tipo de interferencias es al que más ex- corrientes. En este caso, la inducción originada por
puestos están los portadores de marcapasos y DAI, el campo eléctrico, por efecto capacitivo o de proxi-
27
Cuadernos de Estimulación Cardiaca
voltajes, pero si se trata de un cable monopolar en
Tabla I el lado izquierdo, es posible que se induzcan tensio-
nes. Figura 1.
Limites adoptados para campos magnéticos
variables (Medtronic - Vitatrón) Esto podría evitarse al reducir las interferencias,
apartando al trabajador del conductor “de ida” (so-
Densidad de flujo del campo bre todo si no se lo pone colgando encima), y mejor
Frecuencia magnético, modulado (Gauss) aún, atando el conductor “de vuelta” junto con el
anterior, para así reducir el tramo en que ambos
50 Hz 2.513 (0,25 mT) conductores están separados el uno del otro, que
60 Hz 2.513 se limitará a la zona de trabajo.
100 Hz 2.513
Ejemplo 2:
218 Hz 2.513
Un paciente con el generador alojado en el lado iz-
400 Hz 2.513 quierdo y detección monopolar en ventrículo, que
875 Hz 2.513 está reparando descalzo un horno eléctrico, coge
el cable de alimentación con la mano y no percibe
1 kHz 2.513 nada, sin embargo al apoyarse en el armazón del
2 kHz 2.513 horno, presenta un mareo intenso y abandona la
tarea.
4 kHz 2.513
Explicación: Al coger el cable estando descalzo,
10 kHz 2.513
la inducción eléctrica por efecto capacitivo es muy
18 kHz 1.563 pequeña (frecuencia baja de 50 HZ y voltaje “bajo”
40 kHz 0.703 de 220 voltios) por lo que no le va a producir ningún
síntoma. Al acercarse al cable que trasporta unos
58 kHz 0.485 10 amperios, el campo magnético creado por la
corriente, también podría inducirle corrientes en el
cuerpo o en el cable, (que además tiene la confi-
midad, es despreciable, pero sin embargo, el cam-
guración más sensible), sin embargo no le afecta
po magnético es muy importante.
porque los conductores de ida y vuelta del horno,
van juntos en el mismo cable, y los campos mag-
Si la corriente es grande pero también es unifor-
néticos que generan uno y otro son opuestos y se
me, este campo magnético podremos considerar-
cancelan.
lo estático y no producirá interferencias, pero si
la corriente es variable, (arranque-paro) el campo En cambio al tocar el armazón del horno, que pro-
magnético será variable y entonces se inducirán co- bablemente tiene una fuga, deriva hacia tierra esta
rrientes en el cuerpo, Si el cable de estimulación es corriente de 50 Hz, que es imperceptible, pero que
bipolar, el área entre ambos conductores expuesta es detectada intermitentemente por el canal ventri-
al flujo magnético será reducida y no se inducirán cular produciendo la inhibición.
Figura 1 : El área expuesta en los implantes derechos es menor y además genera voltajes opuestos en los distintos tramos del electrodo, con lo
que se cancelan entre si.
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Interferencias eléctricas y electromagnéticas
ACOPLAMIENTO COMBINADO ELÉCTRICO Y ACOPLAMIENTO POR RADIOFRECUENCIA
MAGNÉTICO. LÍNEAS DE ALTA TENSIÓN A
50HZ Estas son las “verdaderas” IEM, ya que están pro-
ducidas por un campo electromagnético, constitui-
Un caso particular de combinación de los dos me- do por un campo eléctrico y otro magnético, per-
canismos anteriores es el representado por las lí- pendiculares, que se transfieren energía de uno a
neas de transporte de energía eléctrica que presen- otro con una frecuencia determinada. Dicha ener-
tas grandes corrientes y voltajes de 40 KV, 120 KV gía, además, se “auto-transporta” o propaga muy
y 380 KV. eficientemente, siendo su atenuación con la dis-
tancia mucho menor que la que sufren los campos
Establecida la advertencia de que los mástiles o
eléctricos o magnéticos variables, no radiantes, que
torres de alta tensión NUNCA DEBEN SER TOCA-
se comportan como si estuviesen “atados” al equipo
DOS, analizaremos las interferencias pueden pro-
que los produce y disminuyen muy rápidamente con
ducir estás líneas en los pacientes portadores de
la distancia.
marcapasos o DAIs.
Las interferencia electromagnéticas son las más
En el caso de las líneas enterradas, al ser la tierra
conocidas, hasta el punto, de que han dado su nom-
un elemento escasamente conductor, proporciona
bre a todas las demás interferencias eléctricas o
un apantallamiento suficiente a los campos, por lo
magnéticas de las que ya hemos hablado.
que dentro de las posibles formas de instalación
de líneas eléctricas, esta es la que menos afecta El uso generalizado del término IEM, al referirse
aunque su proximidad debe evitarse. a todas las variedades de interferencias antes ex-
puestas se ha generalizado en las publicaciones mé-
En el caso de las líneas de alta tensión que cir-
dicas, e incluso en los manuales de los fabricantes,
culan por instalaciones interiores, su construcción
por lo que su uso debe considerarse consolidado,
se basa en un cable que agrupa las tres fases,
aunque dicho empleo puede hacer que se confun-
convenientemente aisladas lo que unido a que los
dan situaciones que como se ha visto son diferen-
voltajes de éstas instalaciones rara vez superan
tes, actúan a través de mecanismos diferentes e
unos pocos KV, hace que el riesgo de interferen-
incluso la forma de protegerse frente a ellas es tam-
cia, incluso en su proximidad, sea despreciable,
bién diferente.
aunque no es descartable que se puedan produ-
cir interferencias si se toca el cable con la mano. La radiación electromagnética o de radiofrecuen-
Otra situación diferente en estas instalaciones, es cia induce voltajes en los electrodos, igual que lo
la aproximación de las manos a conmutadores o hace en una antena, siendo mucho más interferidos
partes de la instalación en la que los conductores los cables monopolares que los bipolares, como ya
están separados, por lo que debe desaconsejarse ocurría en las situaciones anteriormente descritas.
cualquier tipo de manipulación sobre estas zonas.
Al hablar de ondas de radiofrecuencia, debe dis-
En estos casos, el efecto que predomina es el aco-
tinguirse si se trata de onda continua, onda modu-
plamiento eléctrico capacitivo, y si el aislamiento
lada en frecuencia, modulada en amplitud, o bien
con tierra es insuficiente puede iniciarse una co-
modulación en banda lateral.
rriente de fuga al suelo o a cualquier estructura
metálica con la que se contacte. De todas ellas, la menos interferente es la onda
continua, seguida de la frecuencia modulada, la am-
En el caso de líneas aéreas, debe tomarse como
plitud modulada y por último la banda lateral única,
distancia de seguridad, la establecida por la regla
que es la más interferente.
“un metro por cada 20 KV”, regla muy aproxima-
da, pero que proporciona un margen más que su- Es muy importante también indicar, que los equi-
ficiente, y es totalmente segura siempre que no pos eléctricos y electrónicos que no tengan como
se rompa demasiado la equidistancia a los tres objetivo emitir radiofrecuencia, tienen limitada su
conductores, situación que excepcionalmente pue- emisión no deseada, conforme a normativas de
de darse en las laderas de montaña con mucha compatibilidad electromagnética internacionales
pendiente, donde uno de los conductores puede (EMC), por lo que no pueden causar interferencias
estar más cerca de la ladera que el del lado opues- a los marcapasos o DAIs.
to. Sin embargo, estudios publicados por Scholten
Los equipos de transmisión, cualquiera que sea
y colbs5, sobre líneas de 380 KV a distancias de
su tipo, sí que pueden interferir, aunque mediante
sólo 7,8 m demuestran que todavía se mantienen
diseño se trata de minimizar el impacto en toda la
las interferencias en un nivel ligeramente por deba-
banda de radiofrecuencia más común.
jo de lo permitido.
29Cuadernos de Estimulación Cardiaca
Entre los equipos utilizados, el más habitual es el El tiempo mínimo que debe mantenerse el cam-
teléfono móvil, que no tiene capacidad de interferir po magnético para que el dispositivo responda es
de forma continua y por tanto carece de impacto de 125 ms. Por consiguiente, un campo magnético
clínico. Aún aceptando la posibilidad de que pudiera alternante, como el producido por electroimanes
interferir (lo que en la practica es bastante impro- de corriente alterna no actuará como si fuese un
bable), dicha posibilidad solo se podría producir en imán.
el momento de conexión de la llamada, cuando el
teléfono se mantiene prácticamente tocando el ge- INTERFERENCIAS ELECTROSTÁTICAS
nerador, y siempre cuando la configuración de de-
Las interferencias electrostáticas se producen
tección fuera monopolar. Por ello, la recomendación
cuando nuestro cuerpo actúa de transmisor o de
habitual de mantener el teléfono a 15 cm o más de
receptor de una descarga de electricidad estática
distancia del generador, proporciona un margen de
acumulada, habitualmente de muy alto voltaje, y
seguridad más que suficiente.
que genera una corriente intensa de muy corta du-
El hecho de que en determinados países (Alema- ración perceptible por la persona.
nia) esa distancia de seguridad se haya extendido
Esta descarga no puede producir daños en el ge-
a 25 cm, tiene como fin proporcionar un margen
nerador, pero si que puede producir una interferen-
de seguridad adicional ante la falta de información
cia transitoria en forma de un ciclo de estimulación
del fabricante, sobre determinados marcapasos an-
perdido o de un impulso aislado indebido que pro-
tiguos, de los que se desconoce su susceptibilidad a
duce un latido de tipo extrasistólico. El comporta-
las interferencias así como su grado de cumplimien-
miento será uno u otro dependiendo del instante
to de las normativas entonces en uso.
del ciclo en que se produzca y del canal (auricular o
Otros dispositivos radiantes como los transmiso- ventricular) por el que sea percibida.
res personales, no emiten con potencia suficiente
El riesgo clínico asociado a este tipo de interferen-
para alcanzar a interferir.
cias es bajo, por ser fenómenos muy esporádicos y
Los equipos de radioaficionado pueden interferir de corta duración.
en determinadas circunstancias, especialmente si
En determinadas situaciones en las que la des-
se está en la inmediata proximidad de la antena, y la
carga de corriente estática es muy elevada, podría
emisión es intermitente, algo que no es fácil que su-
darse el fenómeno de reinicio del circuito a pará-
ceda, salvo en los sistemas de banda lateral única.
metros de encendido, (RESET), situación que preci-
Unos dispositivos no incluidos en las normas, son sa de reprogramación para restablecer los valores
las capsulas de televisión que se ingieren para obte- programados antes del reinicio.
ner imágenes del aparato digestivo, de las cuales,
las que llevan incorporada la pila (algo más gran- VALORACIÓN DE LOS DATOS ANTERIORES
des), no producen interferencias, mientras que las
El conocimiento de los mecanismos anteriores,
que no llevan incorporada pila, que son más peque-
permite hacer una primera evaluación en caso de
ñas, necesitan alimentación a través de un trans-
interferencias, sin necesidad de entrar en datos
formador transcutáneo. En caso de uso de estas
cuantitativos sobre la misma, y determinar si una si-
últimas el paciente debe permanecer monitorizado
tuación dada es segura, o bien es una situación mal
e incluso debe reprogramarse el marcapasos o DAI
definida o de claro riesgo, en cuyo caso es necesa-
convenientemente.
rio un análisis cuantitativo detallado, para valorar
el efecto de dichas situaciones o de aparatos que
INTERFERENCIAS POR CAMPOS
por su variabilidad20, 22, impiden estimar los límites
MAGNETOSTÁTICOS (IMANES Y
seguros de forma precisa.
ELECTROIMANES DE CORRIENTE CONTINUA)
En el caso de equipos industriales, debe hacerse
Los campos magnéticos estáticos producidos por
una primera valoración a partir de las medidas rea-
los imanes 7, 8 no producen corrientes eléctricas
lizadas por los técnicos de seguridad e higiene labo-
que puedan interferir, pero si que son reconocidos
ral, bien de la empresa o bien externos, que pueden
por los marcapasos que se pondrán en modo mag-
proporcionar los valores de los campos eléctricos
nético, y por los DAI que desactivan la detección
o magnéticos y las frecuencias a las que operan.
mientras está presente el campo magnetostático.
Conocidos estos datos y comparados con los del
El campo magnético necesario para actuar sobre
fabricante, se puede dar una evaluación y emitir un
un marcapaso o un DAI es de 10 Gauss, valor
informe. En los casos dudosos, siempre es más se-
que es veinte veces superior al campo magnético
guro que personal especializado del fabricante de
terrestre.
30Interferencias eléctricas y electromagnéticas
los marcapasos o DAIs, acuda al lugar a medir so- Tratamientos de radioterapia
bre el terreno, utilizando un dispositivo real conec-
tado con electrodos e inmerso en solución salina, Cada fotón o partícula de radiación ionizante (ex-
que permitirá reproducir exactamente el nivel de cepto los rayos X) puede alterar las propiedades
interferencia y el riesgo potencial. eléctricas de una porción microscópica del semi-
conductor cuando son absorbidas por el circuito
En el ambiente domestico no hay riesgos por in- integrado.
ducción eléctrica capacitiva, aunque no se debe
En este sentido, los circuitos VLSI (Very Large
contactar con el televisor o monitor que contenga
Scale Integration) son más sensibles que los clá-
un tubo de rayos catódicos mientras está encendi-
sicos LSI, y en general la miniaturización que per-
do. Tampoco existe riesgo por inducción magnética,
mite reducir el consumo y el tamaño, hace que los
ya que las corrientes son relativamente bajas y las
circuitos sean más delicados frente a la radiación
frecuencias de 50 Hz también lo son. Los hornos de
ionizante13 y a cualquier tipo de energía eléctrica
inducción magnética que trabajan a 2400 Hz y con
que invada el circuito.
corrientes intensas constituyen una excepción, pero
aun así, la energía es absorbida por el recipiente im- Los dispositivos actuales toleran dosis acumula-
pidiendo que a la distancia de manipulación normal das de forma segura de hasta 500 Rads (equivalen-
(35 cm) se disperse energía suficiente para interfe- tes a 5 Gy). Si el laboratorio de radioterapia estima
rir, aun suponiendo que el cable fuera monopolar y que a pesar de las medidas de protección, la dosis
el generador estuviera alojado en el lado izquierdo. a recibir por el dispositivo no va a poder mantener-
Tampoco hoy existen en las casas equipos radiantes se por debajo de los 10 Gy, es conveniente valorar
que se aproximen a los límites permitidos de 200 el recolocación del generador en una zona más ale-
V/m, puesto que los hornos de microondas aunque jada del área a radiar.
superan este límite, quedan confinados al cerrar
la puerta, algo que se cumple estrictamente por Diagnóstico mediante Tomografía
normativa, por lo que son seguros a las distancias computerizada (TC)
normales de uso. Si que hay que llamar la atención
Aunque los rayos X no afectan al semiconductor,
en cambio al riesgo de interferencias en el ambien-
si que es posible inducir corrientes por inducción
te doméstico, por corrientes conducidas, debidas
electromagnética directa en determinadas partes
a los equipos mal aislados y cuya deficiencia puede
del micro circuito, que pueden producir inhibiciones
desconocerse por lo que debe seguirse la recomen-
o disfunciones transitorias.
dación general de no manipular aparatos sin ir bien
calzado especialmente con el suelo mojado. Si las aplicaciones directas sobre el generador
van a ser prolongadas y el paciente es dependien-
En el caso de equipos médicos de diagnóstico o
te, se recomienda programar el dispositivo en modo
de tratamientos se debe consultar al fabricante de
asincrónico para evitar su inhibición.
dichos equipos, que puede proporcionar los datos
nrelativos a sobre los mismos.
Diagnóstico por Resonancia Nuclear
Entre los equipos más comunes se encuentran: Magnética
Tratamiento de Litotricia La Resonancia Nuclear Magnética (RNM) es uno
de los procedimientos diagnósticos que más inte-
No existe riesgo de interferencia, pero la onda de
ractúan con los dispositivos implantados, ya que
choque es intensa y puede llegar a ser detectada
produce:
por sensores de vibración o movimiento.
1. Un campo magnetostático muy intenso de 1.5
El riesgo de alteración del generador es mayor, si
Tesla para alinear los protones de los átomos
su localización es abdominal y en estos casos debe
de Hidrógeno.
tenerse la precaución de que el foco de la onda
2. Un campo magnético pulsado de 0,1 Tesla
de choque esté alejado del generador al menos 3
(campo gradiente) necesario para diferenciar
centímetros.
la posición en el espacio.
Lo idóneo es aplicar las ondas de choque sincroni- 3. Una radiación electromagnética con picos de
zadas con la onda R ya que así se evita que la onda energía de varios KW para excitar y desali-
de choque induzca estímulos por acción mecánica near los protones del los átomos de Hidróge-
del electrodo contra el endocardio o las estructu- no transitoriamente.
ras valvulares aunque este es un fenómeno muy
Como resultado de estas interacciones, pueden
infrecuente.
producirse movilizaciones de los componentes me-
31Cuadernos de Estimulación Cardiaca
tálicos ferromagnéticos (Relé Reed en los marca- La detección en periodo refractario, no inhibe el
pasos). magnetización permanente del Relé Reed, siguiente impulso, pero reinicia otro nuevo cega-
calentamiento del conductor y generación de co- miento y periodo refractario, de forma que si las
rrientes en la punta del cable por efecto combinado interferencias se producen de forma continuada
del campo magnético pulsante y del campo de radio- y con intervalos menores que el periodo refracta-
frecuencia, dependiendo de su orientación. rio, seguirán cayendo dentro de él, y no inhibirán
el impulso, que aparecerá al finalizar el ciclo de
Los riesgos asociados a estas interacciones son
estimulación.
la disfunción total transitoria o permanente del dis-
positivo, el daño al tejido endocárdico próximo a la Este comportamiento es una forma de protec-
punta del electrodo si las corrientes inducidas son ción frente al ruido interferente continuo, y se llama
intensas y la inducción de arritmias por efecto de reversión a modo VOO por ruido continuo pero en
esas corrientes. presencia de ritmo intrínseco se producirá compe-
tencia de ritmos (Figura 4).
Cuando el interés de la prueba justifica los riesgos,
se deben tomar una serie de precauciones como No se trata de un modo VOO real, sino de un modo
solicitar del fabricante recomendaciones, repro- VVI en el que el periodo refractario se reinicia con
gramar el dispositivo, desactivar los DAI, disponer cada nueva detección de ruido.
de un equipo de reanimación cardiopulmonar, y
después de la RNM realizar una revisión completa
del dispositivo.
Existen abundantes trabajos en los que se ha es-
tudiado el efecto de la RNM sobre los dispositivos
implantados, en los que se ha comprobado que los
riesgos pueden ser asumibles en función del interés
de la prueba diagnóstica, sin embargo todos ellos
alertan sobre la posibilidad de que en algún caso los
riesgos puedan superar lo previsto 6, 12, 13, 23.
Por este motivo, es cada vez mayor, (al igual que
lo es la demanda de RNM), la necesidad de dis-
poner de sistemas (cable y generador) protegidos
para realizar dicha técnica diagnostica.
En la actualidad existen ya diseños en evaluación
clínica que cumplen con los criterios de resistencia Figura 2 : Símbolo que identifica en la caja a un marcapaso o DAI
y seguridad exigidos (Figura 2 y 3), siempre que se que sea “MRI condicional”
proceda a una programación previa y se excluyan
las situaciones contraindicadas, por lo que a estos
sistemas se les llama “MRI condicional”
Efectos de las interferencias en los
marcapasos
Vistos los mecanismos de actuación, analizare-
mos a continuación que comportamiento tendrá un
marcapaso, lo que dependerá del canal afectado
por la interferencia y del modo de estimulación del
generador.
Efecto de las interferencias en marcapasos
AAI y VVI
La detección fuera del periodo refractario inhibe
el impulso próximo a emitirse, y pone de nuevo en
marcha el contador V-V (o A-A) de estimulación, ini-
ciando un nuevo cegamiento y periodo refractario Figura 3 : Marcapaso MRI compatible, en el que se identifica la
conforme a lo programado, o a la frecuencia de es- marca radiográfica, (ondas encima de las letras), y en los electrodos
timulación si está en modo autorregulable. (arrollamiento próximo al conector)
32Interferencias eléctricas y electromagnéticas
Figura 4 : La presencia de ruido pone al marcapaso en modo asincrónico VOO, protegiendo al paciente de asistolias, pero generando com-
petencia de ritmos si hay ritmo intrínseco.
25 mm/seg
Inhibiciónes por interferencias V
Figura 5: Asistolia producida por efecto del ruido intermitente en un paciente con bloqueo AV completo
25 mm/seg
Figura 6 : El ruido continuado en un paciente no dependiente expone a este a estímulos en fase vulnerable de la onda T, potencialmente
arritmogénicos
Efecto del ruido continuo en un paciente Efecto del ruido continuo en un paciente con rit-
marcapaso dependiente mo intrínseco (Figura. 6)
Suponiendo que el ruido continuo se inicie fuera En este caso, el ruido continuo producirá como se
del periodo refractario, reiniciará el periodo refrac- ha dicho antes un comportamiento similar al modo
tario como se ha dicho y reiniciará el contador del VOO, de forma que habrá ritmo de competencia del
ciclo de estimulación. A partir de este momento el marcapaso, que si se produce de forma sostenida
ruido que siga llegando, actuará en el modo antes puede ser arritmogénico.
indicado y la estimulación no se inhibirá mientras
dure el ruido. Efecto de las interferencias en el canal
auricular de un marcapaso DDD o VDD
Efecto del ruido intermitente en un paciente
En este caso, la interferencia en el canal auricular
marcapaso dependiente(Figura. 5)
será interpretada como una arritmia auricular y el
Tan pronto como el ruido deje de ser continuo y su dispositivo tendrá una respuesta que dependerá del
cadencia suceda a intervalos superiores al periodo tipo de cambio de modo, pero que frecuentemen-
refractario, se inhibirán los impulsos y el paciente te consistirá en una breve taquicardización inicial
sufrirá una asistolia, que durará lo que dure el rui- de unos pocos ciclos por debajo de la frecuencia
do, o lo que tarde en aparecer el ritmo idioventricu- máxima de seguimiento, para a continuación, hacer
lar en un VVI o el tiempo de recuperación del nodo cambio de modo a DDI/R
sinusal en el caso de un AAI.
Si las interferencias no son continuas sino que
son intermitentes, los cambios de modo (CAM) que
33Cuadernos de Estimulación Cardiaca
2 5 m m /s eg
Figura 7 : La interferencia intermitente en ambos canales puede producir comportamientos complejos, incluyendo la inhibición del canal
ventricular
actúan con un solo latido las filtrarán, mientras que caso, si la interferencia continúa con una cadencia
en los demás tipos de CAM no alcanzarán el ni- más rápida que el periodo refractario, se producirá
vel necesario para realizar el cambio y presentarán una reversión por ruido a modo VOO.
estimulaciones ventriculares esporádicas no asocia-
das a onda P, en cuyo caso si hay conducción retró- Efecto de las interferencias en el canal
grada, existe el riesgo de que se inicien taquicardias ventricular de un marcapaso DDD y DDI
de asa cerrada. Si el ruido es continuo con intervalos más cor-
tos que el periodo refractario ventricular, el aparato
Efecto de las interferencias en el canal hará una reversión por ruido a modo DOOR o DOO.
ventricular de un marcapaso VDD La frecuencia en los modelos DDDR estará contro-
El comportamiento será similar al de un marcapa- lada por el sensor.
so VVI, en el que se producirá la inhibición ventricu-
Si el ruido es intermitente (Figura 7) con intervalos
lar siempre que la interferencia se produzca fuera
mayores que la duración del periodo refractario ven-
del periodo refractario ventricular.
tricular, se producirá una inhibición total de ambos
A diferencia del VVI que sólo estimulará de nuevo canales A y V.
al finalizar el nuevo ciclo reiniciado, en el caso de un
marcapaso VDD existe la posibilidad de que antes Límites establecidos y unidades de medida
de finalizar dicho ciclo, aparezca de nuevo una onda
No existe uniformidad en cuanto a los límites de
P y se sincronice a ella.
los campos y corrientes tolerados, pero si se puede
Cuando la interferencia se produzca en el perio- afirmar que las normas establecidas para la pobla-
do refractario ventricular, se reiniciará el periodo ción general siguen siendo validas para los porta-
refractario pero sin reiniciar ciclo, actuando como dores de dispositivos, de forma que la presencia
protección frente a nuevas interferencias, pero tam- de campos eléctricos o magnéticos variables, que
bién ocultando la onda P frecuentemente. En este cumplan las normativas de compatibilidad electro-
Figura 8 : Los limites de campo electromagnético establecidos en 200 V/m de pico, están en linea con los limites fijados por el ICNRP para
la población general, aunque precisan ser revisados algunos de los casos particulares para ambientes laborales.
34Interferencias eléctricas y electromagnéticas
Figura 9 : Los límites para campos magnéticos variables (no radiados) adoptados para definir las especificaciones de marcapasos y DAI
(Medtronic-Vitatrón) son equivalentes o superiores a las recomendaciones para población general o laboral.
magnética internacionales mas comunes, no afec- pos de radiofrecuencia de 450 MHz con intensidad
tarán a la población general y tampoco afectarán a de campo de 200 V/m de pico (141 V/m RMS) en
los portadores de marcapasos o DAI. inmersión salina, es la que comúnmente se toma
como referencia para establecer los límites de la
Examinando las graficas de límites establecidos (Fi- radiación en marcapasos y DAI, fijando por tanto
gura 8 y 9) por la ICNRP (International Commission este valor como límite de NO AFECTACION para fre-
on Non-Ionizing Radiation Protection14) y superpo- cuencias que hoy se extienden desde los 3.5 MHz
niendo en ellas los límites establecidos por algunos hasta los 2450 MHz, lo que cubre por tanto todo
fabricantes (Medtronic – Vitatron) puede afirmarse el espectro de radiofrecuencia utilizado en el ámbito
que si el equipo o el entorno laboral cumple la nor- de las telecomunicaciones.
mativa, no será peligroso ni para la población gene-
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Tabla II
Unidades de las magnitudes físicas
Intensidad de campo eléctrico (E) Voltios/metro [V/m]
Intensidad de campo magnético (H) Amperios/metro [A/m]
Densidad de flujo magnético o inducción magnética (B) Tesla [T].
En espacio libre y materiales biológicos, la relación con H permeabilidad del vacío 4π·10-7 T·m/A ≈ 1,25 μT·m/A.
Ver tabla II de unidades de campo magnético.
Densidad de potencia (S o Φ) Weber/m2 [W/m2]. En campo lejano su magnitud es el
producto E·H
Absorción específica de energía (SA) Julios/Kg [ J/Kg].
Densidad de corriente ( J) Se mide en Amperios/m2 [A/m2]
Corriente de contacto (Ic) Amperios [A]
Los campos radiados V/m o en mGaus
35Cuadernos de Estimulación Cardiaca
Tabla III Tabla IV
Equivalencia de las unidades de campo
Equivalencia de las unidades de campo magnético electromagnético radiado medible en V/m o en
en el vacio y en tejidos biológicos. En negrita se Gauss
muestra el límite aceptado para marcapasos y DAI En negrita se muestra el límite aceptado para
marcapasos y DAI
A/m Gauss μTesla mTesla
Gaus mGaus V/m
1 0,0125 1,25 0,00125
10 0,125 12,5 0,0125 0,001 1 30
20 0,25 25 0,025 0,002 2 60
30 0,375 37,5 0,0375 0,003 3 90
40 0,5 50 0,05 0,004 4 120
50 0,625 62,5 0,0625 0,005 5 150
60 0,75 75 0,075 0,006 6 180
70 0,875 87,5 0,0875 0.0067 6,7 200
80 1 100 0,1 0,007 7 210
0,008 8 240
90 1,125 112,5 0,1125
100 1,25 125 0,125 0,009 9 270
120 1,5 150 0,15 0,01 10 300
140 1,75 175 0,175 0,02 20 600
160 2 200 0,2 0,03 30 900
180 2,25 225 0,225 0,04 40 1200
200 2,5 250 0,25 0,05 50 1500
300 3,75 375 0,375 0,06 60 1800
400 5 500 0,5 0,07 70 2100
500 6,25 625 0,625 0,08 80 2400
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37También puede leer
