Efecto de campos electromagnéticos de alta intensidad en el funcionamiento de marcapasos implantables

Abstract

La presente memoria de título se centra en el análisis exhaustivo del comportamiento de los marcapasos implantables cuando se encuentran expuestos a interferencias electromagnéticas externas, con un enfoque especial en la comparación de los efectos provocados por campos eléctricos de corriente alterna (AC), corriente continua (DC) y de pulsos electromagnéticos. Esta investigación, realizada en el contexto de la compatibilidad electromagnética, tiene como objetivo principal identificar y comprender los mecanismos mediante los cuales estas interferencias pueden afectar el funcionamiento de los marcapasos (principalmente en la aplicación de la terapia cardiaca), dispositivos fundamentales para la regulación del ritmo cardiaco en pacientes con diversas afecciones cardiacas. El estudio se desarrolló mediante la implementación de experimentos controlados, en los cuales se expuso un marcapasos a distintos niveles de intensidad de campos electromagnéticos, incluyendo corriente alterna, corriente continua y pulsos electromagnéticos generados por ensayos de impulso. Estos experimentos se realizaron bajo un estricto protocolo de medición que define los diferentes niveles de exposición del dispositivo. además, se utilizó el programa FEMM (Finite Element Method Magnetics) para simular el campo eléctrico mediante el método de elementos finitos, con el fin de corroborar los niveles de tensión necesarios, y se establecieron configuraciones específicas de circuitos para la generación de campos eléctricos y pulsos electromagnéticos. Los resultados obtenidos revelan que, a pesar de que los marcapasos están diseñados con diversas medidas de protección, como carcasas apantalladas y filtros electronicos, aun presentan una susceptibilidad significativa a las interferencias electromagnéticas. Se observo que las señales de tensión del pulso del marcapasos pueden experimentar acoplamientos por inducciones electromagnéticas y por radiación que, aunque no alteran de manera critica la forma de onda programada, generan tensiones inducidas en diversos rangos de frecuencia. Estas interferencias presentan el potencial de alterar el rendimiento del marcapasos, lo que destaca la importancia de realizar un análisis exhaustivo en entornos que reproduzcan condiciones reales. A pesar de los avances logrados, el estudio identifica varias áreas de mejora. Se sugiere aumentar el número de dispositivos de ensayo y considerar una gama más amplia de variables internas del marcapasos. Asimismo, se recomienda llevar a cabo investigaciones en condiciones que reproduzcan con mayor fidelidad el entorno interno del cuerpo humano, incluyendo factores como salinidad, humedad y presión interna. Esto permitirá obtener datos más representativos de las condiciones reales a las que se enfrentan los marcapasos implantables. Profundizar en la comprensión de estos fenómenos permitirá mejorar el diseño y la protección de estos dispositivos, garantizando un funcionamiento más seguro y eficaz frente a los escenarios de exposición indeseados. Este conocimiento contribuirá a la evolución de los marcapasos, asegurando una mayor confiabilidad y seguridad para los pacientes que dependen de estos dispositivos para mantener una función cardiaca estable y saludable.