Algunas Aplicaciones de Circuitos Eléctricos a Medicina

Slides:



Advertisements
Presentaciones similares
Campo Eléctrico en placas Planas y Paralelas
Advertisements

Potencial de Reposo de la Membrana
Cap. 26 Capacitores y Capacitancia
Dr. Carlos Morales A. Cardiólogo Pediatra UPCP – Hospital Coquimbo
EM2011 Serie de Problemas 01 -Problemas Fundamentales- G 12NL24 JUANA PACHECO Universidad Nacional de Colombia Depto de Física Mayo 2011.
G10NL27 Paula Luna Una barra conductora, de longitud L, se mueve, con velocidad V, hacia la derecha sobre un conductor con forma de U en un.
Unidad 2 Electricidad.
Condensadores.
1. Astone Oscar 2. Alvarez Luciana 3. Abate Sergio 4. Battelli Nicolás
Potencial Eléctrico y Capacitancia
ELECTRICIDAD.
Electrodinámica M. En C, Cindy Rivera.
Tema EM3.- CONDENSADORES Y DIELÉCTRICOS
Elementos de un circuito
Circuitos rc Por: Julio César Chinchilla Guarín (G12 NL06)
TEMA CIRCUITOS RC EN SERIE.
RESISTENCIA Ley de Ohm:
TRABAJO DE LOS CIRCUITOS
TEMA 5 ELECTRICIDAD Y ELECTRÓNICA
TEORÍA ELECTROMAGNÉTICA
AUTOINDUCCION El flujo magnético presente en un circuito se debe a la propia corriente y a la corriente de los circuitos vecinos. Si se considera una espira,
ASOCIACION DE RESISTENCIAS 1.- CONEXIÓN EN SERIE
LA ELECTRICIDAD.
INTERACCIÓN ELECTRICA. LEY DE COULOMB
Circuitos RC
CONDENSADORES Dos conductores aislados (placas) de forma arbitraria, con cargas +q y –q. Un condensador se caracteriza por la carga de cualquiera de los.
• Resistencia y Temperatura • Energía Eléctrica y Potencia
Componentes electrónicos básicos
EM2011 Serie de Problemas 01 -Problemas Fundamentales- G 9NL19TATIANA Universidad Nacional de Colombia Depto de Física Mayo 2011.
INSTITUTO TECNOLOGICO DE SALTILLO
CIRCUITOS INDUCTIVOS Y CAPACITIVOS
LINEAS DE TRANSMISION.
1 UNIVERSIDAD DIEGO PORTALES Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Industrial.
Unidad 5 Circuitos Eléctricos.
Bases Físicas de la Fisiología Adolfo Castillo Meza, M.Sc. Profesor Principal Departamento de Física, Informática y Matemáticas UPCH.
ELECTROSTÁTICA Concepto: Es el estudio de las propiedades de las cargas eléctricas en reposo y los fenómenos debidos a ellos. Carga eléctrica: es el exceso.
UNIDAD 4 CAMPO ELÉCTRICO Y POTENCIAL
SUBTEMA CIRCUITOS RLC (RESISTENCIA, INDUCTANCIA Y CAPACITANCIA.
Capacitancia • Dieléctricos • Descripción Atómica de los dieléctricos
Capacitancia Capacitores: dispositivos para almacenar carga eléctrica
CONDENSADOR.
capacitancia Almacenamiento de la energía eléctrica
República Bolivariana de Venezuela La Universidad del Zulia Facultad de Ingeniería Núcleo Maracaibo Departamento de Física Asignatura: Laboratorio de Física.
Electricidad II Instrumentacion2008/Clases/ElectricidadII.ppt 2008.
Corriente y resistencia
Corriente eléctrica.
LOS CONDENSADORES El condensador es un dispositivo muy utilizado en aplicaciones de circuitos electrónicos. Pero, ¿qué función cumple el condensador en.
Carga eléctrica una propiedad de algunas partículas subatómicas que determina su internación electromagnético La materia eléctricamente cargada produce.
Potencial de Reposo de la Membrana
CIRCUITOS ELÉCTRICOS I
TEMA 9. LA CORRIENTE ELÉCTRICA
Breyner Andres Castro Castillo Cod  Calcule el número de partículas que hay en un centímetro cúbico de aire. Tomando la densidad del aire a la.
• Definición de capacitancia • Cálculo de la capacitancia
Conceptos de mantenimiento de maquinas electricas
¿Qué es la Electricidad?
Tema 5: Los dispositivos electrónicos
JENNIFER DAYANNA PARRA CASTAÑO MANTENIMIENTO DE COMPUTADORES
EM2011 Serie de Problemas 01 -Problemas Fundamentales- G 09NL28 Camilo Universidad Nacional de Colombia Depto. de Física Mayo 2011.
ELECTRICIDAD.
Neurona: Potencial de Membrana y de Acción
CAPACITACIA Y DIELÉCTRICOS.
CAPACIDAD Y CORRIENTE ELÉCTRICA
Docente: Ing. Raimon Salazar Principio de Funcionamiento Si conectamos un condensador, tal como se muestra en la figura, directamente a los extremos del.
TEMA I Teoría de Circuitos
TEMA I Teoría de Circuitos
Docente: Ing. Raimon Salazar Ejercicio 2 En el circuito de la figura, los valores de la resistencia y de la capacidad del condensador valen 100KΩ y 4,7µf,
1. CONCEPTO DE ELECTRICIDAD
Campo Eléctrico en la materia
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DEL TACHIRA UNIDAD DE ADMISION CURSO PROPEDEUTICO ASIGNATURA FISICA Prof. Juan Retamal G.
Ejercicios: Dos cargas puntuales de 8C y 6C están separadas por 40cm ¿Cuál es la fuerza electroestática en el vacio? ¿Cuál debe ser la carga de una particula.
Transcripción de la presentación:

Algunas Aplicaciones de Circuitos Eléctricos a Medicina 21 Feb 2011 Prof. Richard Moscoso

El condensador Un condensador es un elemento eléctrico que permite almacenar energía eléctrica Otra interpretación de su funcionamiento es considerar que puede acumular o almacenar carga eléctrica Veamos brevemente su fundamento

El condensador Si tenemos dos conductores neutros, es decir, con igual cantidad de cargas eléctricas positivas y negativas. Podemos formar un condensador retirando una carga “q” de uno de ellos y depositándola en el otro

El condensador Al realizar esta transferencia de carga, ambos quedan cargados con cargas de la misma magnitud pero de signo contrario

El condensador Además, se establece un campo eléctrico y una diferencia de potencial entre ellos Tenemos un condensador

El condensador Uno de los condensadores más comunes es el denominado condensador plano o de placas paralelas

El condensador Otro tipo de condensador es el denominado condensador cilindrico

El condensador Una propiedad importante de todo condensador es su capacitancia o capacidad (C)

El circuito RC Cuando conectamos un condensador con una fuente este se carga teóricamente en un tiempo nulo, es decir instantáneamente Pero cuando conectamos un condensador con una fuente en serie con una resistencia ocurre un fenómeno interesante, la carga ya no es instantánea, sino que depende de los valores de la capacitancia C del condensador y de la resistencia R

El circuito RC Para resolver (hallar i(t)) este circuito necesitamos conocer cálculo diferencial e integral

El circuito RC La solución para la carga Q(t) nos indica que decae con el tiempo (exponencialmente)

El circuito RC La solución para la corriente i(t) tiene el mismo compartamiento

El circuito RC La solución para el voltaje del condensador V(t) tiene el mismo compartamiento

El defibrilador La fibrilación es un término que se emplea en medicina para referirse a uno de los trastornos del ritmo cardíaco, haciendo que los impulsos se vuelvan caóticos y las contracciones se vuelvan arrítmicas. Un ”defribilador”externo es un dispositivo que funciona aplicando una descarga eléctrica al cuerpo humano mediante dos electrodos

El defibrilador Un ”defribilador”externo es básicamente un circuito RC El condensador se encuentra en el Instrumento La resistencia está dada por la que presenta el cuerpo humano entre Ambos electrodos

El defibrilador Un defribilador funciona cargando un condensador de 200 uF a un alto voltaje Es decir, cargándolo a 1500 V durante 5ms y luego descargándolo en el cuerpo La resistencia típica de una persona adulta es 50Ω

El defibrilador ¿Cuál es la carga y la energía almacenadas por el condensador?

El defibrilador ¿Al aplicar la descarga cuál es la corriente máxima y la constante de tiempo (RC) del circuito?

El defibrilador ¿Cuál es la potencia instantánea disipada por el defribilidor en el cuerpo del paciente? (difícil)

El defibrilador Usualmente en todo procedimiento de resucitación cardiaca se realiza una primera descarga de baja energıa, alrededor de 200J , si esto falla, se incrementa progresivamente la energıa hasta un maximo de 360J, ¿cuales son los valores maximos permitidos para la carga, la corriente y la potencia entregada al paciente en este caso extremo?

La neurona En la figura se muestra la estructura básica de una neurona

La neurona En particular nos interesa estudiar el axón de la neurona, para ello lo podemos considerar como un cable

La neurona Lamentablemente no es un cable tan simple La mielina y los nodos de Ranvier hacen que se comporte como un circuito RC

La neurona Lo interesante es que podemos considerar que el axón es muy largo (la mielina tiene una longitud promedio de 2 mm) Los nodos de Ranvier tienen una longitud de 1 micrómetro

La neurona Si consideramos que el axón es aproximadamente infinito, tenemos un circuito distribuido (repetitivo)

La neurona Una celda está marcada por el recuadro punteado

La neurona r0 es la resistencia por unidad de longitud fuera del axón, ri es la resistencia por unidad de longitud dentro del axón

La neurona El diámetro del axón es 2a y b es el espesor de la membrana que recubre al axón

La neurona rm es la resistencia por unidad de longitud del axón y cm la capacitancia de la membrana por unidad de longitud

La neurona Los valores típicos de ri y r0 son El hecho que tengan el mismo valor nos permite simplificar el circuito De este modo podemos ubicar una celda y completar el circuito a ambos lados de ella Veamos que tenemos entonces

La neurona Tenemos una celda, cada R a cada lado de ella representa la resistencias interna y externa al axón (recordar que son iguales) R1 y R2 son las resistencias a ambos lados de la membrana (para un axón muy largo)

La neurona R1 y R2 se conocen experimentalmente R1 = R2 = 58kΩ

La neurona Podemos simplificar aún más el circuito

La neurona Finalmente hallando la resistencia equivalente de todo el circuito

La neurona Hallamos la constante de tiempo del circuito