Abstract

The problem of identifying informative signs of biological tissues viability using the impedance measurement method is formulated. At present there is no instrumental base that makes it possible in an operational setting to diagnose the ability of biological tissue to heal itself after injury and damage as a result of thermal exposure, gunshot wound or prolonged compression. It is shown in this article that development of methods and tools for instrumental diagnostics in medical diagnostic practice is an important modern challenge.
 The results of experimental measurements of impedance characteristics in the frequency range of 20 Hz – 2.0 MHz are presented. The frequency dependences of the modulus of voltage on biological tissues of plant origin are analyzed in its intact state, as well as after exposure of biological tissue samples in a freezer at time intervals from 15 minutes to 2 hours.
 A comparative analysis of the obtained frequency dependences is carried out. A significant difference between the frequency dependences of the voltage modulus on biological tissues and the frequency dependence of the voltage modulus on an isotonic solution is shown. The concept is introduced that the degree of difference between the frequency distribution of the biological tissue impedance module from the impedance module of an isotonic solution can serve as a criterion for assessing the degree of damage to biological tissue.
 A conclusion is made about the advisability of developing the impedance measurement method as a method for diagnosing the viability of biological tissue; it is shown that the most promising approach to the development of impedance measurement methods is the analysis of transient processes when biological tissue is disturbed by small electric current pulses.

Highlights

  • ЗАСТОСУВАННЯ МЕТОДІВ РАДІОТЕХНІКИФизические методы диагностики [1 – 8] функционального состояния биологических тканей (электротермометрия, цветовая и инфракрасная термография, капиллярная фотометрия, а также ультразвуковые методы и лазерная доплеровская флуометрия) в случае термических, механических и огнестрельных повреждений или в результате продолжительного сдавливания малоэффективны из-за разной степени поражения ткани по ходу раны и не дают возможности определить состояние каждой мышцы отдельно.

  • Использование в качестве критерия оценки состояния биоткани такой физической величины как импеданса биоткани [9 – 15] основано на известном положении [10, 14], согласно которому модуль ZБТ импеданса нежизнеспособной ткани много меньше этой же величины, полученной при измерении импеданса пораженного участка биоткани.

  • Что критерий (1) дает неопределенность решения о состоянии биоткани в области K f 1 , где – малая величина, значение которой также является неопределенным.

Read more

Summary

ЗАСТОСУВАННЯ МЕТОДІВ РАДІОТЕХНІКИ

Физические методы диагностики [1 – 8] функционального состояния биологических тканей (электротермометрия, цветовая и инфракрасная термография, капиллярная фотометрия, а также ультразвуковые методы и лазерная доплеровская флуометрия) в случае термических, механических и огнестрельных повреждений или в результате продолжительного сдавливания малоэффективны из-за разной степени поражения ткани по ходу раны и не дают возможности определить состояние каждой мышцы отдельно. Использование в качестве критерия оценки состояния биоткани такой физической величины как импеданса биоткани [9 – 15] основано на известном положении [10, 14], согласно которому модуль ZБТ импеданса нежизнеспособной ткани много меньше этой же величины, полученной при измерении импеданса пораженного участка биоткани. Что критерий (1) дает неопределенность решения о состоянии биоткани в области K f 1 , где – малая величина, значение которой также является неопределенным. В общем случае область K f 1 может быть обширной и, следовательно, возникает необходимость описания различий в состоянии биоткани при различных значениях K f в этой области, где предположительно возможно формирование нескольких подобластей, отвечающих известному или выявленному в процессе экспериментальных исследований, набору детерминированных состояний биоткани. Следовательно, использование только одного параметра, а именно величины абсолютного значения импеданса не является оптимальным подходом для обеспечения надежной диагностики состояния пораженной биоткани.

Основные положения
Результаты экспериментальных наблюдений и их анализ
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call