【應(yīng)用介紹】電生物阻抗測(cè)量

電生物阻抗是一種類似于微流控細(xì)胞檢測(cè)的無損檢測(cè)方法,區(qū)別僅僅是測(cè)量的尺度為生物組織而非單個(gè)細(xì)胞。該技術(shù)被廣泛用于醫(yī)療檢測(cè),用來補(bǔ)足傳統(tǒng)的物化和生化的手段。它具體的應(yīng)用包括生物電阻抗分析(BIA),心電圖(ECG),電阻抗斷層掃描(EIT)和電阻抗肌電圖(EIM)。

在這些應(yīng)用中,我們可以將微弱的交流電壓或電流信號(hào)施加到組織上。由于組織同時(shí)包含電阻性的水和電容性的細(xì)胞膜,我們需要使用相敏技術(shù)測(cè)量產(chǎn)生的電流或電壓信號(hào),以便量化組織的復(fù)阻抗。
測(cè)量策略
LCR表通??捎糜谠谝粋€(gè)或幾個(gè)固定頻率(通常介于10 Hz和100 kHz之間)下測(cè)量生物阻抗。但基于這樣有限的數(shù)據(jù),我們無法確認(rèn)組織的等效電路模型。此頻率范圍也不足以捕捉組織阻抗的全部信息,因?yàn)樗葻o法穿透細(xì)胞膜(要求頻率高于1 MHz),也不能區(qū)分低頻信號(hào)與心跳或呼吸(1 Hz或以下)。MFIA 阻抗分析儀和 HF2LI 鎖相放大器可分別覆蓋從 1 mHz 到 5 MHz 或 50 MHz 的寬頻率范圍,并提供2端子和4端子檢測(cè)配置(亦稱為2線或4線配置)。

其中4端子檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)是降低電極與組織之間的接觸電阻的影響。如果您對(duì)接觸電阻本身感興趣,則可以通過依次測(cè)量2端子和4端子阻抗來確定它的大小。除了在頻域掃描阻抗和其它相關(guān)參數(shù)外,還可以在時(shí)域測(cè)量,研究阻抗隨時(shí)間的演變,比如神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)中的快速阻抗變化或者由輕微的肌肉運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的微小阻抗變化。
選擇蘇黎世儀器的優(yōu)勢(shì)
在包含低頻段的寬頻范圍內(nèi)掃描阻抗,方便確定生物組織的等效電路模型。
高速跟蹤快速的阻抗和相位變化,同時(shí)保持高精度。僅需要LabOne繪圖儀或數(shù)據(jù)采集模塊,無需外接數(shù)字采集卡。
通過并行實(shí)驗(yàn)來節(jié)省時(shí)間。使用 MF-MD 或 HF2LI-MF 選件,可以同時(shí)探測(cè)多個(gè)頻率下的阻抗。
自動(dòng)化工作流程。您可以使用 LabOne的API,包括Python,C,MATLAB?,LabVIEW?和.NET。

注:MFIA僅適用于實(shí)驗(yàn)室研究?。。?/span>