Desfibrilador multidirecional transtorácico [recurso eletrônico] : projeto, construção e testes
Marcelo de Almeida Viana
TESE
Português
T/UNICAMP V654d
[Transthoracic multidirectional defibrillator]
Campinas, SP : [s.n.], 2019.
1 recurso online (152 p.) : il., digital, arquivo PDF.
Orientadores: José Wilson Magalhães Bassani, Rosana Almada Bassani
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação
Resumo: A fibrilação ventricular (FV) é uma desordem da atividade elétrica da musculatura ventricular, causada por alterações no padrão de excitação e/ou propagação, que compromete bombeamento do sangue e tem alto potencial de letalidade. A desfibrilação elétrica é o único tratamento efetivo para o...
Ver mais
Resumo: A fibrilação ventricular (FV) é uma desordem da atividade elétrica da musculatura ventricular, causada por alterações no padrão de excitação e/ou propagação, que compromete bombeamento do sangue e tem alto potencial de letalidade. A desfibrilação elétrica é o único tratamento efetivo para o término da FV, pela aplicação de choques breves e intensos ao coração, diretamente ou através do tórax. No entanto, este procedimento pode resultar em comprometimento da função cardíaca devido ao efeito deletério de campos elétricos de alta intensidade, que pode resultar em insucesso da ressuscitação. Tanto a aplicação de estimulação paralelamente ao eixo maior dos miócitos cardíacos, quanto o uso da forma de onda bifásica tem sido demonstrado ter maior efetividade, permitindo redução da intensidade dos choques. Com base nestas observações, elaborou-se a proposta de que a combinação desses fatores, por meio da estimulação multidirecional com pulsos bifásicos, deveria resultar em sucesso desfibrilatório com intensidades de choque consideravelmente inferiores àqueles praticados na desfibrilação convencional. Para testar esta hipótese, foi desenvolvida uma instrumentação específica, não disponível comercialmente, para promover o rápido chaveamento sequencial de choques bifásicos os quais foram aplicados a três pares de eletrodos em diferentes direções. A instrumentação foi testada in vivo na desfibrilação transtorácica em suínos, sob anestesia geral e monitoração eletrocardiográfica e de pressão arterial. As funções cardíaca e hemodinâmica foram mantidas durante todo o experimento, com variação < 5% nos valores de frequência cardíaca e pressão arterial. Utilizando choques bifásico, a desfibrilação multidirecional permitiu uma redução em 50% da intensidade de energia requerida dos choques, quando comparada à convencional (unidirecional). Deste modo, pôde-se demonstrar que a combinação da forma de onda bifásica à estimulação multidirecional representa um importante avanço para permitir um tratamento desfibrilatório ainda mais eficiente e seguro, o que confirma a hipótese proposta neste estudo
Ver menos
Abstract: Ventricular fibrillation (VF) is an electrical disorder of the ventricular myocardium caused by changes in the pattern of generation and/or propagation of the electrical activity that may severely impair blood ejection, thus imposing a high death risk. Electrical defibrillation, i.e., the...
Ver mais
Abstract: Ventricular fibrillation (VF) is an electrical disorder of the ventricular myocardium caused by changes in the pattern of generation and/or propagation of the electrical activity that may severely impair blood ejection, thus imposing a high death risk. Electrical defibrillation, i.e., the application of brief, intense electrical shocks directly to the heart or across the thorax, is the only effective treatment for VF reversal. However, it may impair cardiac function due to the harmful effects of high intensity electric fields that may prevent successful resuscitation. Electrical stimulation applied both in the parallel direction of the cardiomyocyte major axis and using biphasic waveforms has been shown to have increased effectiveness to electrically recruit cardiomyocytes, which allows decreasing the stimulus intensity. Based on these observations, a proposal was advanced, that the combination of these two factors, i.e., multidirectional stimulation with biphasic pulses, should result in debirillatory success with considerably lower shock intensities than with the conventional defibrillation procedure. To test this hypothesis, a specifically designed instrumentation (not commercially available) was developed and tested in this study for quick, sequential switching of biphasic electric stimuli, which were delivered to three electrode pairs oriented in three directions. The instrument was tested in vivo for transthoracic defibrillation in swine under general anesthesia and electrocardiographic and hemodynamic monitoring. Heart rate and arterial blood pressure varied less than 5% during the experiments, indicating relative hemodynamic stability. Using biphasic shocks, multidirectional defibrillation resulted in a ~50% decrease in shock energy compared to the conventional (unidirectional) defibrillation. These results show that the combination of biphasic waveforms and multidirectional stimulation represents an important advancement toward more efficient and safer cardiac defibrillation, which confirms the hypothesis proposed in this study
Ver menos
Bassani, José Wilson Magalhães, 1953-
Orientador
Bassani, Rosana Almada, 1955-
Coorientador
Soares, Alcimar Barbosa
Avaliador
Moraes, José Carlos Teixeira de Barros
Avaliador
Nadruz Junior, Wilson, 1973-
Avaliador
Desfibrilador multidirecional transtorácico [recurso eletrônico] : projeto, construção e testes
Marcelo de Almeida Viana
Desfibrilador multidirecional transtorácico [recurso eletrônico] : projeto, construção e testes
Marcelo de Almeida Viana