Pulsed Electromagnetic Field Device (PEMF)

86 Pages·2014·2.92 MB·English

Electrical Engineering Senior Design Lucía Romero Tejera

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA
(ICAI)
INGENIERÍA INDUSTRIAL

PULSED ELECTROMAGNETIC
FIELD DEVICE
(PEMF)

Autor: Lucía Romero Tejera
Director: Henry Eisenson

Madrid
Julio 2014
Electrical Engineering Senior Design Lucía Romero Tejera

2
Electrical Engineering Senior Design Lucía Romero Tejera

AUTORIZACIÓN PARA LA DIGITALIZACIÓN, DEPÓSITO Y DIVULGACIÓN
EN ACCESO ABIERTO (RESTRINGIDO) DE DOCUMENTACIÓN

1º. Declaración de la autoría y acreditación de la misma.
El autor Dña. Lucía Romero Tejera, como Estudiante de la UNIVERSIDAD PONTIFICIA
COMILLAS (COMILLAS), DECLARA
que es el titular de los derechos de propiedad intelectual, objeto de la presente cesión, en
relación con la obra PULSED ELECTROMAGNETIC FIELD DEVICE (PEMF), que ésta es
una obra original, y que ostenta la condición de autor en el sentido que otorga la Ley de
Propiedad Intelectual como titular único o cotitular de la obra.
En caso de ser cotitular, el autor (firmante) declara asimismo que cuenta con el
consentimiento de los restantes titulares para hacer la presente cesión. En caso de previa
cesión a terceros de derechos de explotación de la obra, el autor declara que tiene la oportuna
autorización de dichos titulares de derechos a los fines de esta cesión o bien que retiene la
facultad de ceder estos derechos en la forma prevista en la presente cesión y así lo acredita.

2º. Objeto y fines de la cesión.
Con el fin de dar la máxima difusión a la obra citada a través del Repositorio institucional de
la Universidad y hacer posible su utilización de forma libre y gratuita ( con las limitaciones
que más adelante se detallan) por todos los usuarios del repositorio y del portal e-ciencia, el
autor CEDE a la Universidad Pontificia Comillas de forma gratuita y no exclusiva, por el
máximo plazo legal y con ámbito universal, los derechos de digitalización, de archivo, de
reproducción, de distribución, de comunicación pública, incluido el derecho de puesta a
disposición electrónica, tal y como se describen en la Ley de Propiedad Intelectual. El
derecho de transformación se cede a los únicos efectos de lo dispuesto en la letra (a) del
apartado siguiente.

3
Electrical Engineering Senior Design Lucía Romero Tejera

3º. Condiciones de la cesión.
Sin perjuicio de la titularidad de la obra, que sigue correspondiendo a su autor, la cesión de
derechos contemplada en esta licencia, el repositorio institucional podrá:
(a) Transformarla para adaptarla a cualquier tecnología susceptible de incorporarla a internet;
realizar adaptaciones para hacer posible la utilización de la obra en formatos electrónicos, así
como incorporar metadatos para realizar el registro de la obra e incorporar “marcas de agua”
o cualquier otro sistema de seguridad o de protección.
(b) Reproducirla en un soporte digital para su incorporación a una base de datos electrónica,
incluyendo el derecho de reproducir y almacenar la obra en servidores, a los efectos de
garantizar su seguridad, conservación y preservar el formato. .
(c) Comunicarla y ponerla a disposición del público a través de un archivo abierto
institucional, accesible de modo libre y gratuito a través de internet.1
(d) Distribuir copias electrónicas de la obra a los usuarios en un soporte digital. 2

4º. Derechos del autor.
El autor, en tanto que titular de una obra que cede con carácter no exclusivo a la Universidad
por medio de su registro en el Repositorio Institucional tiene derecho a:
a) A que la Universidad identifique claramente su nombre como el autor o propietario de los
derechos del documento.
b) Comunicar y dar publicidad a la obra en la versión que ceda y en otras posteriores a través
de cualquier medio.

1 En el supuesto de que el autor opte por el acceso restringido, este apartado quedaría redactado en
los siguientes términos:
(c) Comunicarla y ponerla a disposición del público a través de un archivo institucional, accesible de
modo restringido, en los términos previstos en el Reglamento del Repositorio Institucional

2 En el supuesto de que el autor opte por el acceso restringido, este apartado quedaría eliminado.
4
Electrical Engineering Senior Design Lucía Romero Tejera

c) Solicitar la retirada de la obra del repositorio por causa justificada. A tal fin deberá
ponerse en contacto con el vicerrector/a de investigación ([email protected]).
d) Autorizar expresamente a COMILLAS para, en su caso, realizar los trámites necesarios
para la obtención del ISBN.
d) Recibir notificación fehaciente de cualquier reclamación que puedan formular terceras
personas en relación con la obra y, en particular, de reclamaciones relativas a los derechos de
propiedad intelectual sobre ella.

5º. Deberes del autor.
El autor se compromete a:
a) Garantizar que el compromiso que adquiere mediante el presente escrito no infringe
ningún derecho de terceros, ya sean de propiedad industrial, intelectual o cualquier otro.
b) Garantizar que el contenido de las obras no atenta contra los derechos al honor, a la
intimidad y a la imagen de terceros.
c) Asumir toda reclamación o responsabilidad, incluyendo las indemnizaciones por daños,
que pudieran ejercitarse contra la Universidad por terceros que vieran infringidos sus
derechos e intereses a causa de la cesión.
d) Asumir la responsabilidad en el caso de que las instituciones fueran condenadas por
infracción de derechos derivada de las obras objeto de la cesión.

6º. Fines y funcionamiento del Repositorio Institucional.
La obra se pondrá a disposición de los usuarios para que hagan de ella un uso justo y
respetuoso con los derechos del autor, según lo permitido por la legislación aplicable, y con
fines de estudio, investigación, o cualquier otro fin lícito. Con dicha finalidad, la
Universidad asume los siguientes deberes y se reserva las siguientes facultades:
5
Electrical Engineering Senior Design Lucía Romero Tejera

a) Deberes del repositorio Institucional:
- La Universidad informará a los usuarios del archivo sobre los usos permitidos, y no
garantiza ni asume responsabilidad alguna por otras formas en que los usuarios hagan un uso
posterior de las obras no conforme con la legislación vigente. El uso posterior, más allá de la
copia privada, requerirá que se cite la fuente y se reconozca la autoría, que no se obtenga
beneficio comercial, y que no se realicen obras derivadas.
- La Universidad no revisará el contenido de las obras, que en todo caso permanecerá bajo la
responsabilidad exclusiva del autor y no estará obligada a ejercitar acciones legales en
nombre del autor en el supuesto de infracciones a derechos de propiedad intelectual
derivados del depósito y archivo de las obras. El autor renuncia a cualquier reclamación
frente a la Universidad por las formas no ajustadas a la legislación vigente en que los
usuarios hagan uso de las obras.
- La Universidad adoptará las medidas necesarias para la preservación de la obra en un
futuro.
b) Derechos que se reserva el Repositorio institucional respecto de las obras en él registradas:
- retirar la obra, previa notificación al autor, en supuestos suficientemente justificados, o en
caso de reclamaciones de terceros.
Madrid, a ……….. de …………………………... de ……….

ACEPTA

Fdo……………………………………………………………

6
Electrical Engineering Senior Design Lucía Romero Tejera

7
Electrical Engineering Senior Design Lucía Romero Tejera

PULSED ELECTROMAGNETIC FIELD DEVICE
Autor: Romero Tejera, Lucía.
Director: Eisenson, Henry.
Entidad Colaboradora: Introtech.
RESUMEN DEL PROYECTO
El objetivo de este proyecto es desarrollar y analizar un dispositivo electrónico de
campos electromagnéticos pulsantes que sirva de fuente de investigación para la empresa
Introtech, consultora tecnológica establecida en San Diego que esponsoriza este Proyecto Fin
de Carrera.
El uso de dispositivos electrónicos de campos electromagnéticos pulsantes nace a raíz
de la necesidad de tratar de forma eficaz e innovadora tejidos y articulaciones del cuerpo
humano a través del electromagnetismo. Los campos electromagnéticos pulsantes se
producen a partir de una bobina eléctrica que recibe un pulso eléctrico, con el cual se genera
un campo electromagnético. Las distintas frecuencias de trabajo son la base de la tecnología
de los campos electromagnéticos pulsantes, aunque también influye la amplitud de estos
pulsos eléctricos así como el tipo de onda de estos pulsos. La eficacia de este dispositivo de
campos electromagnéticos pulsantes, no sólo depende de la cantidad de energía transferida en
el cuerpo, sino también de la forma de onda aplicada durante los impulsos. La forma de onda
refleja la capacidad de absorber la energía dentro del cuerpo y la eficacia del dispositivo es
altamente dependiente de esta variable en combinación con las frecuencias y amplitudes de
los pulsos.
Actualmente, existen numerosos dispositivos cuyo funcionamiento se basa en el
electromagnetismo con aplicaciones muy diversas en la medicina. La terapia con campos
electromagnéticos pulsantes es hoy una posibilidad avalada por un número creciente de
estudios que recogen sus beneficiosos y sorprendentes efectos sobre el cuerpo humano. Los
campos magnéticos pulsantes tienen una gran influencia biológica ya que influyen en el
cuerpo, general o localmente, estimulando las funciones celulares y acelerando los propósitos
terapéuticos. Actúan como un regenerador celular restituyendo el sistema biológico alterado
a consecuencia de traumatismos, infecciones y otras patologías que producen la pérdida de
8
Electrical Engineering Senior Design Lucía Romero Tejera

energía en las células. La magnetoterapia a baja frecuencia recarga las células permitiendo
que el organismo se defienda eficazmente de forma natural, aliviando el dolor y acelerando
los tiempos de curación y recuperación.
Las soluciones actuales en el mercado presentan un rango de frecuencias que oscila
entre 1 Hz y 100 Hz, dependiendo del efecto curativo que se quiera conseguir en función de
las necesidades. El dispositivo de campos electromagnéticos pulsantes que se desarrolla en
este Proyecto Fin de Carrera no solo abarca el rango de frecuencia descrito anteriormente,
sino que además genera pulsos eléctricos de hasta 500 Hz de frecuencia, que producen un
campo magnético más leve que se utiliza para terapias menos agresivas.
El propósito de este proyecto es crear un dispositivo dedicado a la investigación sobre
la interacción entre campos electromagnéticos pulsantes y los tejidos biológicos, aplicando
diferentes formas de onda, frecuencias y amplitudes. Esto se consigue a partir de cuatro
subsistemas perfectamente acoplados entre sí: un generador de ondas, un amplificador, dos
bobinas electromagnéticas y un voltímetro digital. El generador de ondas produce una señal
de tensión que es amplificada por un amplificador de potencia. La señal llega a la bobina de
potencia, la cual genera un flujo electromagnético que induce una tensión en una segunda
bobina que actúa como sensor. Finalmente, la tensión inducida en la bobina-sensor es medida
y analizada a partir de un voltímetro digital. A continuación se muestra el circuito utilizado.

Generador de ondas Amplificador
Bobina de potencia
Bobina sensor
Osciloscopio

Circuito del dispositivo
9
Electrical Engineering Senior Design Lucía Romero Tejera

El generador de ondas se comunica directamente con el amplificador de potencia,
necesario para amplificar la señal de tensión que acto seguido se transmite a la bobina de
potencia que produce el campo electromagnético. Por otro lado, la bobina-sensor se acopla a
la bobina de potencia induciéndose en la primera de ellas una señal de tensión de menor
amplitud pero misma fase. Ambas señales se muestran en el osciloscopio, como se observa
en la figura anterior. La amplitud de la señal de tensión inducida varía dependiendo de la
distancia a la bobina de potencia de manera que a mayor distancia entre las bobinas, menor
será la amplitud que tendrá la señal de tensión inducida. La fase entre ambas señales varía
ligeramente debido a la distorsión electromagnética.
Debido a la numerosa oferta de productos que utilizan este método terapéutico, el
objetivo de este dispositivo ha sido construir un sistema generador de campos
electromagnéticos que sea fiable, económico, y versátil.
En cuanto a la fiabilidad, numerosos estudios han observado que la magnetoterapia se
ha utilizado con éxito para estimular la regeneración del tejido dañado y enfermo. El precio
de los dispositivos que actualmente están en el mercado rondan los 3.000-12.000 dólares, a
diferencia del dispositivo desarrollado cuyo presupuesto aproximado es de 650 dólares. Por
último, la versatilidad y alta funcionalidad de este aparato es innegable. En primer lugar, se
ha comprobado que la magnetoterapia alivia la sensación de dolor de manera casi inmediata.
En segundo lugar, ejerce una acción regenerativa sobre las células del cuerpo ya que
transporta energía a cada célula. La terapia de campos electromagnéticos pulsantes está
indicada para pacientes de cualquier edad, pues no genera efectos secundarios nocivos ni
tampoco es invasiva. Se usa también para aliviar los dolores musculares de atletas de alto
rendimiento con el objetivo de regenerar su tejido celular.
Numerosos estudios médicos afianzan la fiabilidad y rentabilidad de este método
terapéutico así como sus múltiples aplicaciones en la medicina actual como por ejemplo
esguinces, artritis, osteoporosis, lumbalgias, fracturas con problemas para cicatrizar, etcétera.
Por ello, el desarrollo de este dispositivo avalado por la entidad colaboradora
Introtech es objeto de investigación y cumple con las aspiraciones de Introtech de crear un
sistema fiable, económico y versátil que estudie la interacción entre campos
electromagnéticos pulsantes y tejido biológico. Se ha obtenido el diseño y desarrollo
10