Etapa de Potencia de un Estimulador Transcutáneo para Estimulación Funcional y Medular - Output Stage of a Transcutaneous Stimulator for Functional Electrical and Transcutaneous Electrical Spinal-cord Stimulation

Authors

  • Ignacio Hernandez Popo Instituto Nacional de Rehabilitación LGII
  • Alejandro Emilio Leyva Gutiérrez
  • Rigoberto Martínez-Méndez
  • Pedro David Alonso Serrano

DOI:

https://doi.org/10.32870/recibe.v7i2.108

Keywords:

Accidente Vascular Cerebral, Estimulación Eléctrica Funcional, Estimulación Eléctrica Medular, Etapa de Potencia

Abstract

La enfermedad vascular cerebral (EVC) afecta cada año a más de 15 millones de personas en el mundo, de ellos, 5 millones sufren discapacidad permanentemente y 5 millones deben pasar por un largo proceso de rehabilitación para regresar a sus vidas normales. Dentro de las técnicas de rehabilitación, la Estimulación Eléctrica Funcional (EEF) se ha utilizado durante décadas para tratar a pacientes hemipléjicos con un éxito relativo. Otra técnica que ha logrado resultados experimentales muy promisorios es la estimulación medular invasiva. Esta consiste en colocar electrodos directamente en la médula y estimular eléctricamente. Con el fin de evitar la invasividad de esta técnica, recientemente se ha propuesto la Estimulación Eléctrica Medular Transcutánea (EEMT). Esta técnica aún se encuentra en etapa de investigación, y una de las principales limitantes es la falta de estimuladores capaces de proveer la potencia y generación de pulsos adecuados para una adecuada estimulación y que permitan el desarrollo de más investigación sobre esta técnica. El prototipo aquí presentado consiste en la etapa de potencia de un estimulador capaz de generar pulsos para las técnicas de estimulación EEF y EEMT y formará parte de otros bloques (no presentados en este documento) para conformar un estimulador bimodal con fines de investigación que se utilizará en el Instituto Nacional de Rehabilitación LGII. El dispositivo presentado es capaz de proporcionar impulsos bifásicos de 50 μs a 500 μs, con frecuencia variable en un rango de 1 a 150 Hz con una amplitud de más de 190 mA, así como una corriente constante de hasta 10 mA. Estos parámetros son adecuados para realizar estimulación de tipo EEF y EEMT de acuerdo con el estado del arte de la técnica.

Author Biographies

Ignacio Hernandez Popo, Instituto Nacional de Rehabilitación LGII

Recibió el título de ingeniero en electrónica del Instituto Tecnológico de Veracruz, la maestría en bioelectrónica del CINVESTAV-IPN y el grado de Doctorado en Ingeniería de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Tokio, Japón en el año 2012. Actualmente es investigador de Cátedras CONACyT en la Subdirección de Investigación Tecnológica, en el departamento de Desarrollo Tecnológico en el Instituto Nacional de Rehabilitación LGII. Sus intereses de investigación se encuentran en las áreas de Rehabilitación, Estimulación Eléctrica Funcional, Electrofisiología Cardíaca y Neurorehabilitación.

Alejandro Emilio Leyva Gutiérrez

Alejandro E. Leyva Gutiérrez es estudiante de la Facultad de Medicina, Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma del estado de México, desarrolló una estancia de investigación en el Instituto Nacional de Rehabilitación LGII, en donde desarrolló la etapa de potencia de una neuroprótesis, sus áreas de interés en investigación son control, electrónica e instrumentación. Actualmente realiza su servicio social en el Centro Oncológico Estatal ISSEMyM en el departamento de ingeniería biomédica.

Rigoberto Martínez-Méndez

Rigoberto Martínez Méndez recibió el título de ingeniero en electrónica del Instituto Tecnológico de Apizaco, la maestría en bioelectrónica del CINVESTAV-IPN y el Doctorado en Biomédica de la Universidad de Chiba en Japón. Actualmente es profesor investigador en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Autónoma del Estado de México. Sus principales intereses de investigación son la estimulación eléctrica, el diseño y desarrollo de dispositivos médicos no invasivos para diagnóstico y rehabilitación.

Pedro David Alonso Serrano

Pedro-David Alonso Serrano Obtuvo el grado de Maestro en Cencías por el Cinvestav en 2015, especializándose en investigación Bioelectrónica. Actualmente trabaja en Ford Motor Company desde 2016 en Desarrollo de Producto, ha participado en los equipos de Program Management y Benchmarking, ha contribuido en el desarrollo de procesos y en la mejora de los existentes, así mismo ha sido coordinador de la Semana de Entrenamiento (un congreso interno) para la región Norteamérica (México, Estados Unidos y Canadá). Pedro posee experiencia en el mapeo en CAD de líneas de distribución y sistemas de almacenamiento de hidrocarburos, ha colaborado con Diavaz dibujando parte del sistema de distribución de la Terminal Marítima Dos Bocas 135 de PEMEX. Ha trabajado en consultoría para Veyron, enfocándose en capacitaciones en SolidWorks para la academia.

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Published

2018-10-31

How to Cite

Hernandez Popo, I., Leyva Gutiérrez, A. E., Martínez-Méndez, R., & Alonso Serrano, P. D. (2018). Etapa de Potencia de un Estimulador Transcutáneo para Estimulación Funcional y Medular - Output Stage of a Transcutaneous Stimulator for Functional Electrical and Transcutaneous Electrical Spinal-cord Stimulation. ReCIBE, Electronic Journal of Computing, Informatics, Biomedical and Electronics, 7(2), 117–135. https://doi.org/10.32870/recibe.v7i2.108

Issue

Section

Biomedical Engineering