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生物组织穿刺电极的设计及其结构对电阻抗测量的影响.pdf
30卷3期 中 国生物 医学工程学报 V01．30No．3 201l Chinese June 2011年6月 JournalBiomedical of Engineering 生物组织穿刺电极的设计及其结构对电阻抗测量的影响 王智运1 赵硕峰2 邓亲恺2‘ 尹庆水1 章 凯1 吴 文1 1(广州军区广州总医院，广州510010) 2(南方医科大学基础医学院，广州510515) 摘 要：设计用于生物组织穿刺过程中进行实时电阻抗测量的电极，并研究其对电阻抗测量结果的影响。设计一 种同心圆状排列的双电极结构，分别改变正、负极面积和两极间距离3个参数进行生物电阻抗测量。结果显示：正 极面积和两极间距离与测量结果呈线性变化，负极面积与测量结果呈非线性变化。在人体组织进行穿刺的过程 中，建立的同心圆状排列的双电极结构能较为精确地测量即时生物电阻抗值，负极面积的微小变化将对阻抗测量 结果产生较大的影响。 关键词：生物组织；穿刺；生物电阻抗测量 中图分类号R318．08文献标识码D 文章编号0258-8021(2011)03-0468-04 of MeasurementElectrode ImplementationImpedance for TissuePunctureandInitialMeasurement Biologic WANGZhi—YunlZHAO DENG YIN ZHANGKailWUWenl Shuo-Fen92Qing．Kai2‘ Qing．Shuil General 1(GuangzhouHospitalofGuangzhouCommand，Guangzhou510010，China) MedicalInstitute Medical 2(Basic ofSouthernUniversity，Guangzhou510515，China) measurement Keywords：biologictissue；puncture；bioelectricimpedance 二电极法、四电极法等。为了实现在穿刺操作过程 引言 中的实时测量，设计制作了同心圆状排列的双电极 对人体组织进行穿刺是临床上常用的检查和 结构，使之既符合在人体(特别是硬组织)进行穿刺 治疗手段，随着微创外科的发展，各种经皮穿刺治 的生物力学要求，又能达到实时测量生物电阻抗值 疗的技术也迅速增加。然而，由于这些操作往往是 的目的。在此基础上，控制正极面积、负极面积和 在“盲视”条件下进行的，通常需借助于x线透视、 两极间距离这三个参数发生独立变化，对生物组织 CT等影像学方法进行引导。这些辅助方式的缺点 进行初步测量，分析这种电极排列结构对测量生物 是容易对医生及患者造成辐射损伤，且无法达到连 电阻抗测量结果的影响。 续、实时、动态的监控。生物电阻抗测量(bioeleetrie
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