Electroestimulador Muscular

ELECTROESTIMULADOR MUSCULAR A).-OBJETIVO: Entender los conceptos básicos de los que es electroestimulador muscular tanto su diseño como su función electrónica y fisiológica. B).-HISTORIA: Los primeros indicios de la utilización medicinal de la electricidad corresponden a las antiguas civilizaciones de Egipto, Grecia y China. Sin embargo, el desarrollo de este fenómeno físico no fue posible hasta mediados del siglo XVIII, cuando la aparición de la teoría electromagnética permite la aplicación de corrientes eléctricas sobre pacientes humanos. En 1791, Luigi Galvani realizó los primeros experimentos para contraer la musculatura con electricidad. En 1833, Duchenne de Boulogne logró transmitir electricidad al músculo sin incidir directamente sobre la piel, creando la electroestimulación transcutánea. En 1953, Earl Bakken inventó el marcapasos, un dispositivo que a través de un generador eléctrico controlaba el pulso cardíaco. Esto representó un gran hito en el uso de la electricidad con fines terapéuticos. Fue en esa misma década cuando se empezó a utilizar la electricidad para mejorar el rendimiento de los deportistas soviéticos. Los países occidentales recién conocerían sus beneficios en el año 1970. Ese mismo año, el Dr. Y.M. Kots demostrò que un electro estimulador podía brindar una tensión muscular hasta un 30% mayor que una producida por una contracción voluntaria. Con el tiempo, los electroestimuladores dejaron de ser utilizados únicamente por deportistas de élite y a partir de los años 90 se volvieron muy populares en centros de estética y luego, en los hogares de millones de personas en todo el mundo.

C).-MARCO TEORICO La electroestimulación muscular (EEM) o estimulación neuromuscular eléctrica (ENE) o electroestimulación, es la generación de contracción muscular usando impulsos eléctricos. los impulsos se generan en un dispositivo que se aplica con electrodos en la piel próxima a los músculos que se pretenden estimular. Los impulsos imitan el potencial de acción proveniente del sistema nervioso central, causando la contracción muscular. Los electrodos generalmente se adhieren a la piel. La EEM es una forma de electroterapia o de entrenamiento muscular. Se cita por diversos autores1 como una técnica complementaria para el entrenamiento deportivo, existiendo numerosos estudios publicados al respecto.

Si bien en un principio la electroestimulación tenía un objetivo básicamente rehabilitador, la evolución y conocimiento de la electroestimulación, así como la miniaturización de los aparatos ha traído consigo un desarrollo muy importante de esta técnica en la mejora del rendimiento físico. La técnica de la electroestimulación viene empleándose en la rehabilitación desde hace mucho tiempo, aportando importantes beneficios en éste campo, sobre todo para resolver las patologías muscuelares más comunes como son: La prevención y el tratamiento de la atrofia muscular, la potenciación, las contracturas, el aumento de la fuerza para la estabilidad articular, la profilaxis de la trombosis, y la estimulación de los músculos paralizados, entre otros, y también para el tratamiento del dolor (TENS). El desarrollo del conocimiento de la contracción muscular por electroestimulación, ha permitido saber los diferentes efectos en función de la frecuencia de los impulsos eléctricos. Así: La utilización de frecuencias muy bajas (por debajo de 10 Hz) va a dar lugar a un aumento de la circulación sanguínea, va a tener un efecto descontracturante y relajante, y va a producir un aumento de la secreción de endorfinas. Si utilizamos frecuencias bajas (entre 10 y 30-35 Hz) de estimulación, vamos a estar activando principalmente las fibras lentas o tipo I (de metabolismo principalmente aeróbico, esencial en las pruebas de fondo) del músculo activado. Frecuencias intermedias (entre 30-35 y 50 Hz) van a provocar la contracción de las fibras musculares de tipo mixto o IIa (fibras de metabolismo mixto, aeróbico-anaeróbico) principalmente. Frecuencias altas (por encima de 50 Hz) traen consigo la activación de las fibras musculares más rápidas o de tipo IIb (fibras de metabolismo anaeróbico predominantemente, fácilmente fatigables) que son las que intervienen de forma preponderante en los ejercicios de muy alta intensidad.

D).-IMPLEMENTACION DE UN CIRCUITO DE ELECTROESTIMULADOR USANDO TIMER 555 Este tipo de circuitos es delicado si no se toman las medidas correspondientes, la idea es un generador de pulsos (oscilador astable) de corta duración, estos pulso van a un transformador común de voltaje colocado en reversa, es decir la salida original del transformador va a la salida del oscilador (un 555 en este caso) como esta en reversa el transformador elevará el voltaje en el sentido inverso, es decir si ponemos un transformador 220/6 voltios en reversa la nueva relación será 6/220 es decir una 40 veces estos pulsos de alto voltaje pero baja corriente son los que hacen contraer el musculo y es el principio de estos aparados, los electrodos que pueden ser un par de discos de metal no deben ir directamente a la piel porque pueden irritar y dejar marcas, generalmente se le pone una crema a base de agua o se les recubre con pequeñas esponjas humedecidas como las q recubren los audífonos, este es un circuito elemental, pruébalo sobre tu brazo para ver las reacciones, pero eso si NUNCA utilizar un adaptador de voltaje para alimentarlo, solo usarlo con pilas.

Materiales: P1______________4K7 Potenciómetro Linear (Controla la intensidad o amplificadortud del pulso, comenzar de cero e ir aumentando) R1____________180K 1/4W Resistor R2______________1K8 1/4W Resistor (Cambiando R2 de 5,6K ohm a 10K máximo se tienen pulsos mas fuertes) R3______________2K2 1/4W Resistor R4____________100R 1/4W Resistor C1____________100nF 63V Polyester Capacitor C2____________100΅F 25V Electrolítico Capacitor D1______________LED Red. D2___________1N4007 1000V 1A Diodo Q1,Q2_________BC327 45V 800mA PNP Transistor IC1____________555 Timer IC T1_____________220V Primario, 12V Secondario 3 voltos transformadorrmer SW1____________SPST Switch (viene con P1) B1_____________3V Bateria (2 pilas 1.5V AA or AAA en serie)

Aquí hay otra variante, sin utilizar transformadores de voltaje solo un transformador de salida de audio es decir el transformador que adapta la salida de los transistores a los parlantes en un amplificador de audio.

Si es la toma de 4 - 8 ohm de parlantes se obtiene unos 100 voltios pulsantes que cosquillean pero no hacen daño, es importante recalcar que esto da un voltaje no letal siempre que se alimente con pilas y se tenga cuidado, el potenciómetro en serie con las placas de salida atenúa el voltaje para irlo incrementando en intensidad, el potenciómetro en serie con la base limítala corriente de base para tener mayor o menor amplificación. E).- CONCLUSION: Entendimos el funcionamiento tanto electrónico como fisiológico de un electroestimulador. Y vimos q mediante pulsos eléctricos previamente establecidos en el circuito se puede establecer un estimulo eléctrico al cuerpo de una persona. En este caso vemos su compleja aplicación a la medicina.