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ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN REVISTA DEL CENTRO DE GRADUADOS E INVESTIGACIÓN. INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MÉRIDA. Vol. 32 NÚM. 69. PP. 48-52 DIC. 2017 ISSN 0185-6294 SISTEMA ELECTRÓNICO PARA EL DIAGNÓSTICO Y TRATAMIENTO DEL BRUXISMO Pardíñaz Alcántara, Daniel; Rodríguez Carrillo, Elizabeth del Carmen y Hernández Benítez, José Agustín Tecnológico Nacional de México. Instituto Tecnológico. Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica. Av. Tecnológico S/N, Km 4.5 C.P. 97118, Mérida, Yucatán, México Autor de contacto: agustin.hernandez@itmerida.mx Recibido: 22/noviembre/2017 Aceptado:12/diciembre/2017 Publicado: 31/diciembre/2017 RESUMEN Se presenta la implementación de un sistema electrónico para la detección temprana de cuadros de bruxismo, así como un dispositivo estimulador como opción de tratamiento. Para la detección de las bioseñales producidas se emplearon 3 electrodos ubicados en el músculo temporal, mientras que para la estimulación se emplearon un par de electrodos con una separación de seguridad respecto a los de lectura. La detección se realizó mediante correlación de las lecturas con señales validadas mediante otros métodos y almacenados en una unidad de memorial. Las características eléctricas del sistema cumplen con las normas de seguridad médica. La sensibilidad del electromiógrafo es tal que puede detectar señales de hasta 1mV, mientras que el electroestimulador es capaz de generar corrientes de hasta 50 mA. Palabras clave: Bruxismo, Electromiografía, Electroestimulación. ABSTRACT The implementation of an electronic system for the early detection of bruxism frames as well as a stimulator device as a treatment option is presented. For the detection of the biosignals produced, 3 electrodes located in the temporal muscle were used, while for the stimulation, a pair of electrodes with a safety separation with respect to the reading were used. The detection was made by correlating the readings with signals validated by other methods and stored in a memorial unit. The electrical characteristics of the system comply with medical safety standards. The sensitivity of the electromyograph is such that it can detect signals up to 1mV, while the electro-stimulator can generate currents up to 10mA. Key words: Bruxism, Electromyography, Electrostimulation. INTRODUCCIÓN El bruxismo del sueño (SB) es un trastorno temporomandibular que tiene movimientos periódicos y estereotipados. Se caracteriza por un rechinamiento excesivo y apretamiento parafuncional involuntario de los dientes durante el sueño [1, 2]. A corto plazo, el SB produce fatiga general, mala calidad del sueño, dolor de cabeza y dolor en los músculos elevadores mandibulares. Los efectos crónicos pueden incluir daño estructural del periodonto, temporomandibular, disfunción de las articulaciones y desgaste severo de los dientes, incluidos los dientes rotos. La prevalencia de SB varía entre 5 y 36% [3, 4] dependiendo de la edad del paciente. Guevara Gómez y colaboradores en 2005, presentan una revisión de las principales estrategias para la atención y tratamiento del SB [5]. A su vez, en el mercado existen dispositivos diseñados para atender esta afección [6], sin embargo, los costos de los mismos pueden llegar a ser tan elevado que impide al paciente de bajos recursos poder acceder a un dispositivo portátil de electroterapia. La detección del bruxismo se puede realizar mediante las señales electromiográficas producidas en los músculos estresados durante el evento. La electroterapia es la parte de la fisioterapia que, mediante una serie de estímulos físicos producidos por una corriente eléctrica, consigue desencadenar una respuesta fisiológica, la cual se va a traducir en un efecto terapéutico [8] El tratamiento del SB mediante electroestimulación está siendo cada vez más aceptada como método para esta patología, ya que la estimulación eléctrica induce una disminución de la contracción de los músculos que elevan la mandíbula, disminuyendo con esto la intensidad de los eventos de SB [9-10]. En las secciones que siguen se describe el sistema electrónico propuesto, se explica la operación de los circuitos correspondientes al electromiógrafo capaz de detector señales a partir de 50uV. Se describe los parámetros de T E C N O L Ó G I C O N A C I O N A L D E M É X I C O . I . T . M É R I D A
SISTEMA ELECTRÓNICO PARA EL DIAGNÓSTICO Y TRATAMIENTO DEL BRUXISMO operación del electroestimulador de onda modulada, capaz de generar hasta 50 mA. MATERIALES Y MÉTODOS La estructura de conexión del sistema electrónico para el bruxismo se muestra en la figura 1. Figura 3. Elementos que integran el electromiógrafo para la mandíbula. Transductor: Un par de electrodos se encargan de la detección del cambio en los parámetros que son medidos, en este caso en particular de la señal eléctrica producida por la despolarización de las fibras musculares previa a su contracción. Adecuación de señales: Esta es la encargada de amplificar, filtrar y digitalizar la señal adquirida por los electrodos. Esta parte está conformada por circuitos eléctricos que se encargan de dichos procesos. Ver figura 4. Figura 1. Sistema electrónico para la detección y el tratamiento del bruxismo Como se puede ver en la figura anterior, el sistema está formado por una unidad de adquisición de señales electromiográficas, una unidad de electroestimulación y una unidad de procesamiento que controla la lectura y activación de los dos sistemas mencionados. El músculo usado para la detección del bruxismo y a su vez de la estimulación correspondiente, es el músculo temporal [9]. Ver figura 2. Figura 4. Circuitos para la captura de la bioseñal y su preamplificación. Posteriormente se filtra la señal para evitar la interferencia de DC de los electrodos, así como el ruido de alta frecuencia. Ver figura 5. Figura 2 Músculo Temporal, es la zona de medición y estimulación. Electromiógrafo Las componentes principales del electromiógrafo para la mandíbula son los siguientes: un transductor, una unidad para el procesamiento de la señal, y un dispositivo de salida. Ver fig. 3 Figura 5. Circuitos de filtrado pasabanda de la bioseñal. El circuito completo de adecuación de las señales EMG se muestra en la figura 6. REVISTA DEL CENTRO DE GRADUADOS E INVESTIGACIÓN. INSTITUTO TECNOLÓGICO MÉRIDA Vol. 32 NÚM. 69 49
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