Orientadores: José Wilson Magalhães Bassani, Rosana Almada BassaniDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de ComputaçãoResumo: A fibrilação ventricular (FV) é um tipo de arritmia cardíaca com alto potencial letal, cujo único tratamento eficaz conhecido é a desfibrilação elétrica, ou seja, aplicação de choques de alta intensidade. Este procedimento, no entanto, pode causar sério comprometimento da função cardíaca por afetar deleteriamente as células miocárdicas, o que pode resultar em insucesso da ressuscitação. Neste trabalho foi desenvolvida e testada uma instrumentação específica para o estudo de uma nova abordagem de desfibrilação elétrica cardíaca (estimulação multidirecional), que permitiu o chaveamento de choques sequenciais temporalmente defasados durante o mesmo ciclo estimulatório cardíaco, os quais foram aplicados a três pares de eletrodos em diferentes direções. A instrumentação foi testada in vivo, na desfibrilação direta do coração de suínos. A desfibrilação multidirecional permitiu uma redução em 20% da intensidade requerida dos choques, quando comparada à convencional (monodirecional) em uma ampla faixa de probabilidade de sucesso desfibrilatório. Mesmo para uma probabilidade de sucesso de 90%, os níveis de energia requeridos para a reversão da FV foram significativamente menores com a estimulação multidirecional (4,25 ± 0,63 J) do que com a estimulação monodirecional (5,09 ± 0,43 J, respectivamente; P< 0,05). Deste modo, a estimulação multidirecional demonstra ser uma importante inovação para permitir um tratamento desfibrilatório mais eficiente e seguroAbstract: Ventricular fibrillation (VF) is a potentially lethal cardiac arrhythmia, for which the only known effective treatment is electrical defibrillation, i.e. application of high-intensity electric shocks to the heart. Such shocks, however, may exert deleterious effects on myocardial cells, which may impair cardiac function and result in resuscitation failure. In this work, a specific instrumentation was developed for the study of a new approach of cardiac defibrillation (multidirectional stimulation), in which shocks were switched and applied to three pairs of electrodes placed in different directions. The instrumentation was tested in vivo for direct defibrillation of pig hearts. With multidirectional defibrillation, the shock intensity required for defibrillation was 20% lower compared to conventional (monodirectional) defibrillation for a wide range of successful defibrillation probability. Even for a probability as high as 90%, the energy levels required for VF reversal were significantly lower with multidirectional stimulation than with monodirectional stimulation (4.25 ± 0.63 ± J vs. 5.09 0.43 J, respectively; P < 0.05). Thus, multidirectional stimulation seems to be an important innovation toward a more efficient and safer defibrillation treatment.MestradoEngenharia BiomedicaMestre em Engenharia Elétrica