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ELECTRO ESTIMULADOR MUSCULAREEMI. INTRODUCCIN

La medicina China hace miles de aos descubri que para eliminar el dolor de espalda, de cabeza, de muelas, artrosis, tendinitis o dolores en las articulaciones causados por esguinces o fracturas, etc., no es necesario hacer uso de frmacos, sino que basta con introducir agujas muy finas en puntos muy determinados de la piel. En los pases asiticos se han puesto en marcha, para luego ser difundidas en los pases occidentales, aparatos electrnicos conocidos con el nombre de ESTIMULADOR ELECTRO MUSCULAR (EEM), con los que es posible eliminar cualquier dolor en pocos minutos.

II. OBJETIVOS

Desarrollar un EEM casero, en base a dispositivos electrnicos de fcil acceso en las tiendas de electrnica Entender el funcionamiento y las aplicaciones que se le da al EEM en el tratamiento de ciertas enfermedades. Analizar y desarrollar mediante SOFTWARE el esquema de un EEM casero y compararlo con los resultados experimentales que se podra obtener. III. MARCO TEORICO

EFECTOS DEL EEM

Para explicar cmo unos sencillos impulsos elctricos pueden eliminar el dolor, habra que describir como se produce la percepcin del dolor.En todo nuestro cuerpo hay terminaciones nerviosas, llamadas receptores que en presencia de determinados estmulos que perjudican nuestro bienestar, envan impulsos a un rea muy precisa del cerebro. Este ltimo, al recibir dichos impulsos, provoca una sensacin de dolor en correspondencia con la parte de nuestro cuerpo de la que han partido. Estimulando estos receptores con frecuencias comprendidas entre 2HZ y 150HZ y con una apropiada forma de onda, se ha descubierto que es posible bloquear las seales dolorosas e interrumpir as el mecanismo que precede a la percepcin del dolor.Estas frecuencias, adems de eliminar el dolor, estimulan al encfalo para que produzcan BETAENDORFINAS, es decir, unas sustancias particulares que poseen una potente accin analgsica y que infunden en el paciente una difusa sensacin de bienestar.

COMO ACTUA

Todas las frecuencias producen el mismo efecto pero actan de modo diverso. Las frecuencias ms altas, entre 100 y 150Hz presentan la ventaja de que hacen desaparecer el dolor muy velozmente, por tanto son adecuadas para el tratamiento de todas las formas traumticas agudas, pero su benfico efecto no es a largo plazo en el tiempo como sucede, en cambio, en el caso de las frecuencias medias.Las frecuencias medias, entre 60-90HZ, eliminan el dolor ms lentamente, por tanto son adecuadas para la terapia de todas las afecciones crnicas ya que presentan la ventaja de que su efecto analgsico se prolonga en el tiempo durante das.Las frecuencias bajas, entre 2-40Hz, son las ms adecuadas para acelerar el flujo sanguneo, para drenar las toxinas y tambin tiene la ventaja de que, aunque el dolor desaparece ms despacio, una vez eliminado, no vuelve a aparecer hasta por lo menos pasadas unas semanas.

APLICACIONES

Las aplicaciones recomendadas para la eliminacin del dolor, segn lo indicado por profesionales mdicos, se detalla en el siguiente listado:

Traumas causados por hematomas o contusiones Traumas OSTEOARTICULARES

Desgarros musculares

Tortcolis Esguinces Tendinitis Citica Artrosis

Dolores de espalda y lumbares Algias dentales e inflamatorias Inflamaciones Dolores de cabeza

Cefalea y migraa Dolores postoperatorio

Dolores en articulaciones Reactivacin de la circulacin sangunea Gimnasia para msculos atrofiados

FIGURA01: ESQUEMA DE LOS PUNTOS DE APLICACIN DEL EEM

IV. FUNCIONAMIENTO

En principio, tener en cuenta que este tipo de circuito es sumamente delicado si no se toman las medidas correspondientes. La idea es desarrollar un generador de pulsos (oscilador ASTABLE) de corta duracin; estos pulso van a un transformador comn de voltaje colocado en reversa, es decir la salida original del transformador va a la salida del oscilador (un NE555 en este caso). Como este transformador esta invertido, elevara el voltaje en el sentido inverso, es decir, si ponemos un transformador por ejemplo de 220/6VAC en reversa, la nueva relacin ser 6/220VAC, esto es, unas 40 veces. Estos pulsos de alto voltaje pero baja corriente son los que hacen contraer el musculo y es el principio de operacin de estos aparatos.

Los electrodos, que pueden ser un par de discos de metal, no deben ir directamente a la piel ya que pueden irritar y dejar marcas. Generalmente se le pone una crema a base de agua o se les recubre con pequeas esponjas humedecidas como las que recubren los audfonos.Este es un circuito elemental, se prueba sobre el brazo para ver las reacciones. Es recomendable usarlo con pilas (AAA en serie), nunca con fuentes de DC conectadas directamente a la red elctrica.

V. ESQUEMATICO

A continuacin, se muestra el esquema (en PROTEUS) del EEM casero:

FIGURA02: ESQUEMA ELECTRONICO DEL EEM

VI. RESULTADOS TEORICOS

Del anlisis Mediante el SOFTWARE de simulacin PROTEUS, se obtuvieron los siguientes resultados:

FIGURA02: FORMA DE ONDA EN LOS ELECTRODOS CONECTADOS ALPRIMARIO DEL TRAFO

La figura02 muestra la seal de salida del electrodo conectado al primario del TRAFO, que en nuestro caso es de 220AC/12VAC a 1-1.5A. Esta seal estimula y genera en la zona aplicada una respuesta nerviosa muscular. A esto se le conoce como ELECTROESTIMULADOR muscular.

VII. RESULTADOS EXPERIMENTALES

Los resultados experimentales siempre difieren en menor o mayor medida a los resultados ideales (resultados de simulacin). A continuacin se mostraran imgenes de la implementacin experimental y los resultados en los instrumentos de medicin:

FIGURA03: IMPLEMENTACION EN EL PROTOBOARD DE UN EEM CASEROComo se puede observar en la figura03, el EEM cuenta con un transformador de 1-1.5A colocado en inversa (el primario en la salida con los electrodos y el secundario conectado al oscilador amplificado por los transistores de audio)

FIGURA04: POTENCIOMETRO REGULADOR DE VOLTAJE EN LA SALIDA DEL EEM

El potencimetro regula el voltaje en la entrada de la etapa amplificadora (transistores de audio). Dependiendo de la posicin de este, el voltaje en el secundario del transformador poseer mayor o menor magnitud. Esto se puede observar mediante la variacin de un diodo LED, tal como se muestra en la figura05

FIGURA05: ENCENDIDO DEL DIODO LED AL ENCENDER MEDIANTE UN SWITCH EL EEMLos electrodos (figura06) fueron adquiridos en una tienda de equipos y componentes mdicos. Estos llevan consigo un gel especial que permite que la existe conduccin entre la superficie de la piel y el electrodo (permite que haya mayor adherencia)

FIGURA06: ELECTRODOS DE USO MEDICO EMPLEADOS EN EL EEMVIII. MATERIALES

A continuacin se detallan los materiales usados para la implementacin del circuito EEM casero:

LISTA DE MATERIALES

Potencimetro Lineal 4k7 SWITCHResistencia Carbn 180k 1/4WBatera de 3V (2 pilas de 1.5V)Resistencia Carbn 1k8 1/4WResistencia Carbn 2k2 1/4WResistencia Carbn 100R 1/4WCapacitor polyester 100nF/63VCapacitor electroltico 100uF/25VDiodo LED rojoDiodo 1N4007/1000V/1ATransistor PNP BC327/45V/800mACircuito integrado NE555Transformador 220/12VAC 1-1.5AIX. CONCLUSIONES

Dependiendo de la fuente de energa (en este caso la pila triple A), la corriente en el EEM tendr mayor o menor efecto en la parte del cuerpo donde se le aplique. Es importante recalcar que los EEM no deben ser conectados conjuntamente con una fuente de alimentacin regulable conectado a la red elctrica (220VAC/60Hz) ya que la corriente que entregara podra causar efectos adversos y daos en la parte del cuerpo donde se le aplique.

El transformador es un componente importante del EEM ya que tiene la capacidad de elevar los impulsos elctricos que conjuntamente son entregados a los electrodos (ver figura06)

Este EEM ha sido confeccionado para que opere a frecuencias altas. Como se explico en el marco terico, a frecuencias altas el EEM el dolor es atenuado de forma inmediata pero su efecto es solo por un corto periodo de tiempo.

Cada etapa del circuito EEM aporta en cierta medida, la conformacin del impulso elctrico que luego, es RECEPCIONADO en el primario del transformador por los electrodos.

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