Diatermia e Hipertermia con Radiofrecuencia Pulsada para Tratamiento de la Obesidad

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TALLER BIOIMPEDANCIA 
Presentado por Juan Pablo Ramírez Galvis 
jramirezg10@ucentral.edu.co 
 
1. Investigar la técnica de la diatermia e Hipertermia con RadioFrecuencia pulsada, para 
tratamiento contra la obesidad. Hacer énfasis en el principio de funcionamiento de la 
técnica y los electrodos que se usan. 
Diatermia e hipertermia 
El médico alemán Karl Franz Nagelschmidt (1906), desarrolló el término diatermia para referirse a 
la producción de calor en una zona del cuerpo (menor a 45º), mediante una corriente eléctrica de 
alta frecuencia (o radiofrecuencia a entre 1 y 4 MHz) que pasa entre dos electrodos (denominados 
activo y pasivo, respectivamente) colocados en la piel (Acevedo & Gómez, 2014). Existen varias 
técnicas, entre las que se pueden citar como las más importantes (eFisioterapia, 2015): 
• Capacitiva: el electrodo activo se conforma de un material metálico con un recubrimiento 
aislante, el cual alterna continuamente las polaridades con el electrodo pasivo. Ello 
genera una corriente inducida en los tejidos por la diferencia de potencial o voltaje. 
• Resistiva: el electrodo activo se conforma de un material metálico, el cual irriga una 
corriente al interior del organismo que luego es captada por el electrodo pasivo, 
calentando las superficies tisulares por efecto Joule. En este caso, los tejidos con menor 
porcentaje de agua serán los que recibirán mayor impacto. 
De igual manera, es posible hacer las siguientes anotaciones (eFisioterapia, 2015): 
• La diatermia es una técnica específica dentro de los tratamientos con calor elevado, o 
hipertermia. 
• La técnica resistiva libera energía en el tejido más profundo con un mayor nivel de 
impedancia, mientras que la técnica capacitiva lo hace en las capas inmediatamente 
debajo del electrodo, independientemente de la impedancia del tejido afectado. 
• Para evitar quemaduras, la técnica resistiva trabaja con aproximadamente el 30% de la 
potencia que puede alcanzar la técnica capacitiva. 
• La mayor sensación de calor se da alrededor de la placa activa, la cual siempre tendrá 
menor superficie/tamaño que la pasiva. Por ende, el electrodo mas pequeño siempre 
debe ponerse más cerca del tejido de interés. 
• En el evento que se sienta una elevación de temperatura en el electrodo grande, es 
posible que haya pelo o mal contacto en el activo, lo que genera un efecto aislante en el 
mismo. De ser así, se recomienda utilizar un gel conductor. 
• En la actualidad, el metal más comúnmente utilizado para las placas, es el acero 
quirúrgico. 
mailto:jramirezg10@ucentral.edu.co
 
Ilustración 1. Esquema comparativo entre las técnicas de diatermia. Fuente: Alibaba.com 
Radiofrecuencia pulsada: 
Este modo de estimulación se utilizó por primera vez en 1998 por parte de Sluijter. Consiste en la 
aplicación por medio de ráfagas, intercalando periodos de tratamiento activo (20 ms) con periodos 
silentes (480 ms) los cuales permiten la disipación de calor (Martín-Arroyo & M, 2016). De este 
modo, la radiofrecuencia pulsada (RFP) no produce lesión térmica destructiva. 
Implementación de las técnicas en tratamientos de la obesidad: 
Teniendo en cuenta que, la diatermia por radiofrecuencia pulsada va a tener mayor incidencia en 
los tejidos con menor porcentaje de agua, la técnica se hace efectiva para destruir a los adipocitos 
asociados con la obesidad, la flacidez y la celulitis. Paralelamente, como pautas a seguir en el 
tratamiento, se tienen (Banacloy & Barrios, 2018): 
• Como agentes conductores se puede recurrir a cremas de radiofrecuencia o cosméticos 
lipolíticos. No se deben utilizar productos que produzcan calor o frío, pues la diatermia 
puede potencializar sus efectos, trayendo consecuencias incómodas para el paciente. 
• Las sustancias que se usan con mayor frecuencia durante estos tratamientos son la L-
carnitina, cafeína, enzimas lipolíticas, ácido manurónico, y extractos de fucus. 
• Las zonas con alta concentración adiposa pueden contrarrestar la percepción de calor, por 
lo que se debe proceder con cuidado en la asignación de los tiempos y frecuencias. 
• Se debe adaptar el tamaño del electrodo a la zona de tratamiento, así como la velocidad 
del movimiento y la potencia aplicada, a la sensación térmica del paciente. 
Complementariamente, se presenta el protocolo estándar para el proceso (Banacloy & Barrios, 
2018): 
• Tratamiento: 2 o 3 veces/semana (10-20 sesiones). 
• Técnicas de aplicación: capacitiva o resistiva. 
• Se recomienda realizar presión con el manípulo y masajear la zona tratada con la mano 
libre del terapeuta. 
• La potencia aplicada debe ajustarse a los umbrales de cada paciente. 
• Tamaño del electrodo: el de mayor diámetro que permita la zona a tratar. 
• Colocación de la placa: siempre que sea posible transversal, pero también se puede de 
forma contigua. 
• Duración de la sesión 20 min/zona a tratar 
2. De acuerdo a los conocimientos aprendidos sobre la Bioimpedancia y los modelos 
eléctricos equivalentes del tejido biológico. Proponer un circuito eléctrico que modele la 
aplicación de electroestimulación para diatermia por RF considerando los siguientes datos: 
Tipo de electrodos: secos 
Diámetro de los electrodos: 1.5cm 
Frecuencia de la estimulación: 1MHz 
Distancia entre electrodos: 2.0 cm, conectados en el mismo plano (caso 1) 
Distancia entre electrodos: 8.0 cm, el electrodo activo conectado en la parte anterior del 
antebrazo y el electrodo de tierra conectado en la parte posterior del mismo antebrazo (caso 2) 
 
Generalidades 
Como los electrodos son secos, el modelamiento de circuito equivalente procede de la siguiente 
manera: 
 
Ilustración 2. Modelo de biopotencial para electrodos secos. Fuente: (Li et al., 2018). 
Asimismo, dado que la investigación se orienta a la diatermia por radiofrecuencia pulsada para 
contrarrestar la obesidad, como estructura tisular se escoge la grasa infiltrada en los músculos 
(López del Angel, 2015). 
Por consiguiente, del estudio de Camelia y Sami Gabriel, se tomarán los valores correspondientes a 
la referencia Fat (Average Infiltrated), teniendo en cuenta únicamente el primer grado de 
dispersión. 
Tissue Type 
\ Parameter 
ef del1 
tau1 
(ps) 
alf1 del2 
tau2 
(ns) 
alf2 sig del3 tau3 (us) alf3 del4 
tau4 
(ms) 
alf4 
Fat (Average 
Infiltrated) 
2.500 9.00 7.958 0.200 35 15.915 0.100 0.035 3.30E+4 159.155 0.050 1.00E+7 15.915 0.010 
Tabla 1. Valores para el tejido de referencia. Tomado de: (Gabriel & Gabriel, 1997). 
Resolución caso 1 
Para este primer caso los electrodos se ubican de manera contigua, por lo tanto, el modelamiento 
se realiza como un circuito en paralelo (sobre el mismo tejido). 
 
Ilustración 3. Diagramación caso 1. Fuente: Elaboración propia. 
Modelado del tejido adiposo 
Conductividad por debajo de 100 Hz (σ0) = 0.04 S/m 
Conductividad a muy altas frecuencias (σꚙ) = 10 S/m 
 
Longitud entre los electrodos (L) = 2 cm 
Área de los electrodos (A) = 3.14*(1.5 cm /2)^2 = 1.76 cm2 
R0 = (1/0.04 Sm-1) * (0.02 m/0.000176 m2) 
R0 = 2840.9Ω 
Rꚙ = (1/10 Sm-1) * (0.02 m/0.000176 m2) 
Rꚙ = 11.36Ω 
 
Valor Alpha (α) = 0.200 
Valor Tau (τc) = 7.958 ps 
Frecuencia de estimulación (f) = 1MHz 
A = 11.36Ω 
B = 2840.9Ω - 11.36Ω = 2829.54Ω 
C = -j*(2829.54Ω)*(1.25E11/1E6)1-0.2 = -j33.82MΩ 
Fuente en estado de reposo (F) = 70 mV 
 
Z1 = Z2 
𝑍1 = 𝐶||𝐵 =
𝐶 · 𝐵
𝐶 + 𝐵
 
Z1 = (-j33.82MΩ * 2829.54Ω) / (-j33.82MΩ + 2829.54Ω) 
Z1 = (33.82M < -90º * 2829.54Ω < 0o) / (-j33.82MΩ + 2829.54Ω) 
Z1 = 9.56E10 < -90º / √2829.542 + 33.82E62 < tan-1 (-33.82E6/2829.54) 
Z1 = 9.56E10 < -90º / 33.82E6 < -90º 
Z1 = 2826.72 < 0º = Z2 
Vx = Vx1 
𝑉𝑋 =
𝐹
𝐵
· 𝑍1 
Vx = (70 mV / 2829.54 < 0o) * 2826.72 < 0º 
Vx = 69.93 < 0º mV = Vx1 
𝐼 =
2𝑉𝑥
2𝑍1 + 2𝐴
 
I = (2*69.93 < 0º mV) / ((2*2826.72 < 0º) + (2*11.36Ω)) 
I = (138.6 < 0º mV) / ((5653.44 < 0º) + (22.72 < 0º)) 
I = (138.6 < 0º mV) / (5676.16 < 0º) 
I = 0.024 mA 
Modelado de lapiel y del electrodo activo 
Para simplificar el análisis, se construye en Excel una plantilla que determina la corriente en los 
diversos tejidos y en el electrodo activo (con σꚙ (gel)= 70 S/m; σ0 (material)=17,5 S/m). 
Parámetros 
Tejidos Electrodo Ag 
(Ehc = 0,799V) Adiposo Piel 
σ0 (S/m) 0,04 0,1 17,5 
σꚙ (S/m) 10 40 70 
L (m) 0,02 0,02 0,02 
A (m2) 0,000176 0,000176 0,000176 
R0 (Ω) 2840,91 1136,36 6,49 
Rꚙ (Ω) 11,36 2,84 1,62 
α 0,2 0,2 0,2 
τc 7,958 7,958 7,958 
f (Hz) 1E+06 1E+06 1E+06 
Valor A (Ω) 11,36 2,84 1,62 
Valor B (Ω) 2829,55 1133,52 4,87 
fc 1,26E+11 1,26E+11 1,26E+11 
Valor C (Ω) -j3,40E+07 -j1,36E+07 -j5,85E+04 
Z1 num magnitud 9,61E+10 1,54E+10 2,85E+05 
Z1 num angulo -90 -90 -90 
Z1 den magnitud 3,40E+07 1,36E+07 5,85E+04 
Z1 den angulo -90 -90 -90 
Z1 = Z2 magnitud (Ω) 2830 1134 5 
Z1 = Z2 angulo 0 0 0 
Vx = Vx1 (mV) 70,00 70,00 799,00 
I (mA) 0,0246 0,0616 123,05 
Tabla 2. Bioimpedancias, voltajes y corrientes iónicas para grasa, piel y placa activa ubicada 
paralelamente. Fuente: Elaboración propia. 
 
 
 
 
 
Caracterización de la malla 
 
 
 
 
 
 
 
Ilustración 4. Circuito equivalente caso 1. Fuente: Elaboración propia. 
Asumiendo una fuente para el proceso de la diatermia de 80 voltios y unas impedancias de 
espacio extracelular de 4.35Ω (Olarte-Echeverri & Osorio-G, 2010), se tiene que: 
ZEQParalelo piel = 1/((1/1134Ω) + (1/1134Ω)) = 567Ω 
ZEQParalelo grasa = 1/((1/2830Ω) + (1/2830Ω)) = 1415Ω 
ZEQserie = 5Ω + (3*4.35Ω) + 567Ω + 1415Ω = 2000.05Ω 
Itotal = 60V/2000.05Ω = 0.029A = 29.99 mA 
 Electrodo Piel Grasa 
Corriente 29.99 mA + 123,05 mA = 153.04 mA 29.99 mA + 0,0616 mA = 30.05 mA 29.99 mA + 0,0246 mA = 30.01 mA 
Tabla 3. Corrientes de estimulación por material caso 1. Fuente: Elaboración propia. 
Resolución caso 2 
Para el segundo caso los electrodos se ubican de manera transversal, por lo tanto, el modelamiento 
se realiza como un circuito en serie (atravesando múltiples tejidos). 
 
Ilustración 5. Diagramación caso 2. Fuente: Elaboración propia. 
 
Electrodo Z1 
Piel Z2 Piel Z3 
Grasa Z4 Grasa Z5 
Z6 
Z7 
Z8 
Modelado de los tejidos involucrados: 
Parámetros 
Tejidos Electrodo Ag 
(Ehc = 0,799V) Adiposo Piel Músculo Hueso 
σ0 (S/m) 0,04 0,1 0,35 0,02 17,5 
σꚙ (S/m) 10 40 70 9 70 
L (m) 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 
A (m2) 0,000176 0,000176 0,000176 0,000176 0,000176 
R0 (Ω) 11363,64 4545,45 1298,70 22727,27 25,97 
Rꚙ (Ω) 45,45 11,36 6,49 50,51 6,49 
α 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 
τc 7,958 7,958 7,234 13,263 7,958 
f (Hz) 1E+06 1E+06 1E+06 1E+06 1E+06 
Valor A (Ω) 45,45 11,36 6,49 50,51 6,49 
Valor B (Ω) 11318,18 4534,09 1292,21 22676,77 19,48 
fc 1,26E+11 1,26E+11 1,38E+11 7,54E+10 1,26E+11 
Valor C (Ω) -j1,36E+08 -j5,44E+07 -j1,67E+07 -j1,81E+08 -j2,34E+05 
Z1 num magnitud 1,54E+12 2,47E+11 2,16E+10 4,10E+12 4,56E+06 
Z1 num angulo -90 -90 -90 -90 -90 
Z1 den magnitud 1,36E+08 5,44E+07 1,67E+07 1,81E+08 2,34E+05 
Z1 den angulo -90 -90 -90 -90 -90 
Z1 = Z2 magnitud 11318 4534 1292 22677 19 
Z1 = Z2 angulo 0 0 0 0 0 
Vx = Vx1 (mV) 70,00 70,00 70,00 70,00 799,00 
I (mA) 0,0062 0,0154 0,0539 0,0031 30,76 
Tabla 4. Bioimpedancias, voltajes y corrientes iónicas para grasa, piel y placa activa ubicada 
transversalmente. Fuente: Elaboración propia. 
Caracterización de la malla 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Electrodo Z1 
Piel Z2 
Grasa Z3 
Z9 
Z10 
Z11 
Músculo Z4 
Hueso Z5 
Músculo Z6 
Grasa Z7 
Piel Z8 
Continúa… 
Z12 
Z13 
Z14 
Z15 
Z16 
Ilustración 6. Circuito equivalente caso 2. Fuente: Elaboración propia. 
ZEQserie = 19Ω + (2*4534Ω) + (2*11318Ω) + (2*1292Ω) + 22677Ω + (8*4.35Ω) = 57018,8Ω 
Itotal = 60V/57018,8Ω = 0.00105A = 1.05 mA 
 Electrodo Piel Grasa Músculo Hueso 
Corriente 1.05 mA + 30,76 mA 
= 31.81 mA 
1.05 mA + 0,0154 
mA = 1.06 mA 
1.05 mA + 0,0062 
mA = 1.056 mA 
1.05 mA + 0,0539 
mA = 1.10 mA 
1.05 mA + 0,0031 
mA = 1.053 mA 
Tabla 5. Corrientes de estimulación por material caso 2. Fuente: Elaboración propia. 
Conclusión 
La ejecución de la diatermia con los electrodos en disposición transversal, acobija más tejidos y 
genera mayor profundidad; pero a cambio, se ve minimizada la corriente de estimulación por la 
creciente impedancia. De esta manera, para los tratamientos orientados a la obesidad se 
recomienda utilizar la disposición en paralelo. 
Asimismo, es importante conocer los parámetros eléctricos de las placas a utilizar, las variables de 
programación de la fuente de radiofrecuencia pulsada (como frecuencia de la ráfaga, tiempo de la 
onda en semiciclo activo, periodo total del tratamiento, forma de la oscilación, voltaje aplicado, 
etc.) y las condiciones inherentes al paciente (como cantidad de vellosidad, humedad de la piel, 
etc.). 
Finalmente, en cuanto a la escogencia entre la técnica capacitiva o resistiva, es de uso más general 
la primera. En otras palabras, cuando la corriente inducida no de abasto, se puede intentar con 
una directa. 
Referencias 
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tratamiento del dolor crónico. 
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Banacloy, E., & Barrios, F. (2018, julio 11). Diatermia en el tratamiento de la celulitis. Therapy 
Global Solutions. https://therapyglobalsolutions.com/2018/07/11/diatermia-en-el-tratamiento-
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eFisioterapia. (2015). Los electrodos en diatermia capacitiva y resistiva. eFisioterapia. 
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128.html 
Gabriel, C., & Gabriel, S. (1997). The Dielectric Properties of Body Tissues. 
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Li, G., Wang, S., & Duan, Y. Y. (2018). Towards conductive-gel-free electrodes: Understanding the 
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López del Angel, F. A. (2015). Distribución de Grasa Total y Grasa Infiltrada en Cuádriceps 
Mediante Imagenología por Resonancia Magnética [Sociedad Mexicana de Ingeniería Biomédica, 
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Martín-Arroyo, T., & M, J. (2016). Radiofrecuencia pulsada: Pasan los años y seguimos con las 
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Olarte-Echeverri, G., & Osorio-G, G. F. (2010). Espectroscopia de impedancia eléctrica en cáncer 
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https://doi.org/10.24254/CNIB.15.72
https://doi.org/10.20986/resed.2016.3473/2016