RU2408875C1 - Method of determining metal electrode-biological fluid boundary surface impedance - Google Patents
Method of determining metal electrode-biological fluid boundary surface impedance Download PDFInfo
- Publication number
- RU2408875C1 RU2408875C1 RU2009126323/28A RU2009126323A RU2408875C1 RU 2408875 C1 RU2408875 C1 RU 2408875C1 RU 2009126323/28 A RU2009126323/28 A RU 2009126323/28A RU 2009126323 A RU2009126323 A RU 2009126323A RU 2408875 C1 RU2408875 C1 RU 2408875C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrode
- impedance
- measuring
- electrodes
- interface
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области биофизики и медицинской техники, а именно к исследованию электрического импеданса границы раздела металлический электрод - биологическая жидкость (БЖ). Способ позволяет точно определить удельный импеданс границы раздела металлический электрод - БЖ для различных сочетаний металлов и БЖ. Полученные результаты могут быть использованы для обоснованного выбора металлических электродов при разработке электродных устройств для кондуктометрических, реографических и импедансометрических исследований.The invention relates to the field of biophysics and medical technology, namely to the study of the electrical impedance of the interface of the metal electrode - biological fluid (BZ). The method allows you to accurately determine the specific impedance of the metal electrode - BZ interface for various combinations of metals and BZ. The results can be used to make a reasonable choice of metal electrodes in the development of electrode devices for conductometric, rheographic and impedance measurements.
При проведении кондуктометрических и реографических исследований обычно встает проблема создания надежного электрического контакта с исследуемым биообъектом, выбора электродов с низким импедансом. Известно, что на границе раздела металлический электрод - БЖ всегда возникают поляризационные явления, которые обусловлены природой физико-химических взаимодействий между поверхностью металла и электролитом.When conducting conductometric and rheographic studies, the problem usually arises of creating reliable electrical contact with the biological object under study, the choice of electrodes with low impedance. It is known that polarization phenomena always occur at the metal electrode – BZ interface, which are caused by the nature of the physicochemical interactions between the metal surface and the electrolyte.
Поляризационные явления, возникающие на границе раздела металлический электрод - БЖ, приводят к возникновению двойного электрического слоя, обладающего свойствами активного сопротивления и емкостными свойствами. В результате измеренная величина импеданса характеризует не только свойства биологической ткани, а включает в себя и свойства границы раздела электрод - БЖ. В связи с этим электрическим свойствам электродов и определению их характеристик уделяется большое внимание. В большинстве случаев подходящие электроды выбирают интуитивно, методом проб и ошибок. Замечено, что в некоторых случаях полезно применять электроды большой площади или для уменьшения переходного сопротивления смачивать места контактов различными клеями, растворами и пастами, обладающими хорошими электропроводящими свойствами.Polarization phenomena occurring at the metal electrode - BZ interface lead to the appearance of a double electric layer with active resistance and capacitive properties. As a result, the measured impedance value characterizes not only the properties of biological tissue, but also includes the properties of the electrode - BZ interface. In this regard, much attention is paid to the electrical properties of the electrodes and the determination of their characteristics. In most cases, suitable electrodes are chosen intuitively, by trial and error. It has been noticed that in some cases it is useful to use large-area electrodes or to reduce the transition resistance, wet the contact points with various adhesives, solutions and pastes that have good electrically conductive properties.
Граница раздела электрод - БЖ - это граница раздела двух проводников с разным типом проводимости. Металл - это проводник с электронным типом проводимости, биологическая жидкость - проводник с ионным типом проводимости. Электроды любого типа характеризуются тем, что на них происходит перенос электрических зарядов (электронов или ионов) через границу раздела фаз. В одной из смежных фаз заряды движутся в результате процессов электронной проводимости, а в другой реализуется электролитический механизм посредством переноса заряженных частиц (ионов) [Методы измерения в электрохимии. Т.1, ред. Э.Егер и А.Залкинд, М.: «Мир», 1977, стр.9-10].The electrode - BZ interface is the interface between two conductors with different types of conductivity. A metal is a conductor with an electronic type of conductivity, a biological fluid is a conductor with an ionic type of conductivity. Electrodes of any type are characterized by the fact that they transfer electric charges (electrons or ions) through the phase boundary. In one of the adjacent phases, charges move as a result of electronic conduction processes, and in another, an electrolytic mechanism is realized by the transfer of charged particles (ions) [Measurement methods in electrochemistry. T.1, ed. E. Jaeger and A. Zalkind, Moscow: Mir, 1977, pp. 9-10].
Явление поляризации электрода с образованием двойного электрического слоя может быть обусловлено многими причинами. Известны четыре основных электрохимических процесса, обусловливающих поляризацию электродов: перенос ионов электролита к электродам в электрическом поле; химические реакции окисления и восстановления на электродах; диффузия ионов; перенос ионов металлов с поверхности электродов в электролит. На ход этих процессов может оказывать влияние измерительный ток или приложенная разность потенциалов. Следовательно, условия для поляризационных процессов и электрические характеристики электродов непостоянны. В настоящее время нет общепринятых представлений о методах создания и поддержания постоянства электрических характеристик контакта электрода с биологическими жидкостями. В результате наблюдается значительный разброс измеряемых свойств БЖ и тканей и невоспроизводимость результатов исследований. Особенно острой эта проблема становится при низкочастотных измерениях. Это связано с тем, что на низких частотах емкостное сопротивление границы раздела электрод - БЖ заметно увеличивается в соответствии с формулой Хс=1/ωС, следовательно, увеличивается и импеданс электрода [Шван X.П., Форстер К.П. Воздействие высокочастотных полей на биологические системы. Электрические свойства и биофизические механизмы. // ТИИЭР - 1980. - Т.68, №1, - С.121-132].The phenomenon of electrode polarization with the formation of a double electric layer can be due to many reasons. There are four basic electrochemical processes that determine the polarization of electrodes: the transfer of electrolyte ions to electrodes in an electric field; chemical reactions of oxidation and reduction at the electrodes; ion diffusion; transfer of metal ions from the surface of the electrodes into the electrolyte. The course of these processes can be influenced by the measuring current or the applied potential difference. Therefore, the conditions for polarization processes and the electrical characteristics of the electrodes are variable. Currently, there are no generally accepted ideas about the methods of creating and maintaining the constancy of the electrical characteristics of the contact of the electrode with biological fluids. As a result, there is a significant variation in the measured properties of the BZ and tissues and the irreproducibility of the research results. This problem becomes especially acute with low-frequency measurements. This is due to the fact that at low frequencies the capacitance of the electrode - BZ interface is markedly increased in accordance with the formula X c = 1 / ωC, therefore, the electrode impedance also increases [Schwan, H.P., Forster, K.P. The impact of high-frequency fields on biological systems. Electrical properties and biophysical mechanisms. // TIIER - 1980. - T.68, No. 1, - P.121-132].
Таким образом, на современном уровне развития, по-видимому, невозможно создать к биологическим объектам «неполяризующиеся электроды». В связи с выясненными обстоятельствами решение этой актуальной задачи необходимо искать на путях исключения влияния поляризации электродов на результаты измерений как, например, использование четырехэлектродных кондуктометрических ячеек или точного определения импеданса границы раздела электрод - БЖ, предлагаемого разработанным способом.Thus, at the current level of development, it is apparently impossible to create “non-polarizing electrodes” for biological objects. In connection with the clarified circumstances, the solution to this urgent problem must be sought by ways of eliminating the influence of the polarization of the electrodes on the measurement results, such as the use of four-electrode conductometric cells or the exact determination of the impedance of the electrode - BZ interface proposed by the developed method.
Известен способ импедансной спектроскопии электролитических материалов с использованием кондуктометрических ячеек [Импедансная спектроскопия твердых электролитических материалов / Составители: В.М.Жуковский, О.В.Бушкова. - Екатеринбург, 2000 г., С.19-20 http://geg.chem.usu.ru/win/analyt/impedance.htm]. В частности, рассмотрен «трехзондовый» метод, позволяющий исследовать импеданс твердых электролитов и исключить влияние электродного импеданса.A known method of impedance spectroscopy of electrolytic materials using conductometric cells [Impedance spectroscopy of solid electrolytic materials / Compiled by V.M. Zhukovsky, O.V.Bushkova. - Yekaterinburg, 2000, pp. 19-20 http://geg.chem.usu.ru/win/analyt/impedance.htm]. In particular, the “three-probe" method has been considered, which allows one to study the impedance of solid electrolytes and to exclude the influence of electrode impedance.
Однако рассматриваемый способ по существу основан на использовании четырехэлектродной ячейки с неподвижными электродами и позволяет исследовать импеданс твердых электролитов, но не позволяет исследовать импеданс границы раздела электрод - твердый электролит.However, the method under consideration is essentially based on the use of a four-electrode cell with fixed electrodes and allows one to study the impedance of solid electrolytes, but does not allow one to study the impedance of the electrode - solid electrolyte interface.
Известен также способ экспериментального исследования диэлектрической проницаемости проводящих жидкостей (с исключением импеданса границы раздела металлический электрод - электролит). Способ осуществляют путем использования измерительной ячейки с параллельными раздвижными цилиндрическими электродами [Иванова Е.Н., Никоноров А.Н., Соловьев В.Г. Использование измерительной ячейки с параллельными раздвижными цилиндрическими электродами для экспериментального исследования диэлектрической проницаемости проводящих жидкостей. // Вестник Новгородского Государственного университета, 1999, №13 http://www.admin.novsu.ac.ru/uni/vestnik.nsf/All/705D1204E2174A3DC3256ABC00402F1]. Это устройство представляет собой два параллельных цилиндрических платиновых электрода длиной 25 мм и диаметром 3 мм, погруженных на глубину 20 мм в сосуд с жидким электролитом. Расстояние между осями электродов можно плавно изменять с помощью червячной передачи и определять с точностью 0,1 мм. Так как расстояние между осями электродов значительно меньше длины электродов и размеров сосуда с исследуемой жидкостью, то авторы используют теорию двухпроводной линии для определения емкости и диэлектрической проницаемости исследуемой жидкости.There is also known a method of experimental study of the dielectric constant of conductive liquids (with the exception of the impedance of the metal electrode - electrolyte interface). The method is carried out by using a measuring cell with parallel sliding cylindrical electrodes [Ivanova E.N., Nikonorov A.N., Soloviev V.G. Using a measuring cell with parallel sliding cylindrical electrodes for the experimental study of the dielectric constant of conductive liquids. // Bulletin of Novgorod State University, 1999, No. 13 http://www.admin.novsu.ac.ru/uni/vestnik.nsf/All/705D1204E2174A3DC3256ABC00402F1]. This device consists of two parallel
Согласно теоретическим предпосылкам, представленным авторами, данное устройство предназначено для определения емкости и диэлектрической проницаемости жидкости и не позволяет исследовать импеданс границы раздела металлический электрод - БЖ. При этом размеры электродов и расстояние между ними значительно меньше размеров сосуда с исследуемой жидкостью. Это значит, что для этих электродов использована модель бесконечного пространства, а два цилиндрических электрода представляют собой по существу токовый диполь. Так как в этой модели диаметр электрода сравним с межэлектродным расстоянием, то плотность тока и напряженность электрического поля у каждого из электродов будет неодинаковой. Плотность тока будет значительно больше со стороны, направленной к другому цилиндру, и меньше со стороны, направленной к стенкам сосуда. Поэтому определение удельного импеданса электрода в этой системе находится под сомнением и авторы такой задачи не ставят. Рассмотренный способ позволяет по измерениям общего импеданса, проведенным при разных расстояниях, исключить импеданс обоих электродов и определить импеданс исследуемого электролита.According to the theoretical assumptions presented by the authors, this device is designed to determine the capacitance and permittivity of a liquid and does not allow to study the impedance of the metal electrode - BZ interface. In this case, the sizes of the electrodes and the distance between them are much smaller than the sizes of the vessel with the studied liquid. This means that the model of infinite space was used for these electrodes, and two cylindrical electrodes are essentially a current dipole. Since in this model the diameter of the electrode is comparable with the interelectrode distance, the current density and electric field strength for each of the electrodes will be different. The current density will be much higher on the side directed to another cylinder, and less on the side directed to the walls of the vessel. Therefore, the determination of the specific impedance of the electrode in this system is in doubt and the authors do not pose such a problem. The considered method allows the total impedance measurements taken at different distances to exclude the impedance of both electrodes and determine the impedance of the studied electrolyte.
Известен способ определения импеданса биологической жидкости и импеданса границы раздела металлический электрод - биологическая жидкость и устройство для его осуществления, описанное в работе [Челидзе Т.Л., Кикнадзе В.Д., Кевлишвили Г.Е., Чхаидзе В.Т. Диэлектрическая спектроскопия крови. Диэлектрические спектры нормальной крови человека. Биофизика. - 1973. - Т.18, №5. - С.932-935] - (прототип).A known method of determining the impedance of a biological fluid and the impedance of the interface between a metal electrode and a biological fluid and a device for its implementation, described in [Chelidze T., Kiknadze VD, Kevlishvili G.E., Chkhaidze V.T. Dielectric spectroscopy of blood. Dielectric spectra of normal human blood. Biophysics. - 1973. - T. 18, No. 5. - S.932-935] - (prototype).
Для осуществления способа авторы использовали модифицированный мост MПП-300 с генератором Г3-33 и селективным индикатором нуля Ф-510, а на высоких частотах - мост Е-10-2. Одним из достаточно простых, но важных элементов является кондуктометрическая ячейка, позволяющая контролировать электродный эффект измерениями при двух расстояниях между электродами. Цилиндрическая кондуктометрическая ячейка с раздвижными электродами из платины дает возможность изменять межэлектродное расстояние.To implement the method, the authors used a modified MPP-300 bridge with a G3-33 generator and a selective zero indicator F-510, and at high frequencies - the E-10-2 bridge. One of the fairly simple but important elements is the conductometric cell, which allows you to control the electrode effect by measurements at two distances between the electrodes. A cylindrical conductometric cell with sliding platinum electrodes makes it possible to change the interelectrode distance.
На основе данных об импедансе, полученных для двух разных расстояний между электродами, можно рассчитать и исключить влияние электродного импеданса на результаты измерений импеданса БЖ. Или определить сумму электродных импедансов для двух последовательно соединенных электродов, исключая импеданс биологического объекта, путем решения системы уравненийBased on the impedance data obtained for two different distances between the electrodes, it is possible to calculate and exclude the effect of the electrode impedance on the results of measurements of the BZ impedance. Or determine the sum of the electrode impedances for two series-connected electrodes, excluding the impedance of a biological object, by solving a system of equations
где ZR - импеданс биологической жидкости;where Z R is the impedance of the biological fluid;
ZЭ - импеданс границы раздела электрод - БЖ;Z e - the impedance of the electrode - BZ interface;
Zоб - импеданс между электродами, установленными в торцах камеры;Z about - the impedance between the electrodes installed at the ends of the chamber;
Известный способ не позволяет точно определить импеданс границы раздела металлический электрод - БЖ для одного электрода по следующим причинам:The known method does not allow to accurately determine the impedance of the metal electrode - BZ interface for one electrode for the following reasons:
1. В рассмотренном способе определение импеданса границы раздела металлический электрод - БЖ осуществляется в кондуктометрической ячейке с использованием двухэлектродной схемы измерения. Поэтому изменение межэлектродных расстояний и исключение импеданса биологического объекта расчетным путем позволяет определить лишь общий импеданс для двух электродов, соединенных последовательно во встречном направлении друг относительно друга. Неидентичность электродов по химическому составу, их неоднородность, наличие механических напряжений может привести к неодинаковой степени поляризации, и поэтому их импеданс может отличаться. Следовательно, точность определения импеданса отдельного электрода находится под сомнением.1. In the considered method, the determination of the impedance of the metal electrode - BZ interface is carried out in a conductometric cell using a two-electrode measurement circuit. Therefore, changing the interelectrode distances and eliminating the impedance of a biological object by calculation allows us to determine only the total impedance for two electrodes connected in series in the opposite direction relative to each other. The non-identical nature of the electrodes in chemical composition, their heterogeneity, and the presence of mechanical stresses can lead to an unequal degree of polarization, and therefore their impedance may differ. Therefore, the accuracy of determining the impedance of an individual electrode is in doubt.
2. Известно, что наличие в измерительной схеме проводников из различных материалов приводит к появлению контактной разности потенциалов. Следовательно, одновременно с переменным током в измерительной цепи может действовать и постоянный ток небольшой силы, обусловленный контактной разностью потенциалов. В результате постоянная поляризационная ЭДС в двухэлектродной ячейке к каждому электроду будет приложена в противоположных направлениях. Поэтому условия поляризации на указанных электродах будут сильно отличаться, и их импеданс будет различным. Вследствие этого определение импеданса отдельного электрода из измеренной суммы импеданса для двух электродов простым ее делением на два будет неправомерно.2. It is known that the presence of conductors of various materials in the measuring circuit leads to the appearance of a contact potential difference. Consequently, at the same time with alternating current in the measuring circuit, a direct current of small force can also occur, due to the contact potential difference. As a result, a constant polarization EMF in a two-electrode cell will be applied to each electrode in opposite directions. Therefore, the polarization conditions at these electrodes will be very different, and their impedance will be different. As a result, the determination of the impedance of an individual electrode from the measured sum of the impedance for two electrodes by simply dividing it into two will be unlawful.
3. Граница раздела электрод - БЖ каждого из электродов кондуктометрической ячейки представляет собой гальванический полуэлемент. Следовательно, в случае неидентичности электродов по химическому составу, наличия механических напряжений, постоянные поляризационные ЭДС каждого из электродов будут действовать в разных направлениях. На одном электроде это приведет к уменьшению импеданса, а на другом - к увеличению. По этой причине нельзя определить импеданс одного электрода простым делением на два рассчитанную сумму импеданса для двух электродов.3. The interface between the electrode and the BZ of each of the electrodes of the conductivity cell is a galvanic half cell. Therefore, in the case of non-identical electrodes in chemical composition, the presence of mechanical stresses, the constant polarizing EMF of each of the electrodes will act in different directions. On one electrode, this will lead to a decrease in impedance, and on the other to an increase. For this reason, it is not possible to determine the impedance of one electrode by simply dividing by two the calculated sum of the impedance for two electrodes.
Импеданс границы раздела металлический электрод - БЖ определяется поляризационными явлениями на электродах и зависит от типа используемого металла, наличия в нем различных примесей и от свойств исследуемых биологических жидкостей и тканей.The impedance of the metal electrode - BZ interface is determined by the polarization phenomena on the electrodes and depends on the type of metal used, the presence of various impurities in it and the properties of the studied biological fluids and tissues.
Во многих случаях при проведении кондуктометрических исследований в принципе невозможно использовать четырехэлектродные кондуктометрические ячейки, которые полностью исключают влияние поляризации на токовых электродах. Например, при проведении мостовых измерений, когда необходимо раздельно определить составляющие импеданса, всегда используют двухэлектродные ячейки.In many cases, when conducting conductometric studies, it is in principle impossible to use four-electrode conductometric cells, which completely exclude the effect of polarization on current electrodes. For example, when carrying out bridge measurements, when it is necessary to separately determine the components of the impedance, two-electrode cells are always used.
Поэтому при разработке кондуктометрических датчиков и электродных устройств необходимо использовать материалы, обладающие наименьшим импедансом. Обоснованный выбор материала для электродных устройств позволит повысить точность кондуктометрических, реографических и импедансометрических медицинских исследований.Therefore, when developing conductometric sensors and electrode devices, it is necessary to use materials that have the lowest impedance. A reasonable choice of material for electrode devices will improve the accuracy of conductometric, rheographic and impedance medical studies.
Цель изобретения - разработать способ точного определения импеданса границы раздела металлический электрод - биологическая жидкость (БЖ).The purpose of the invention is to develop a method for accurately determining the impedance of the metal electrode - biological fluid (BZ) interface.
Способ определения импеданса границы раздела металлический электрод - БЖ осуществляют с использованием устройства, включающего измерительную кондуктометрическую камеру с тремя электродами, два из которых - крайние - неподвижно закреплены по торцам измерительной камеры. Один из неподвижно закрепленных электродов является исследуемым, второй электрод служит для создания тока в измерительной камере. Третий электрод подвижный, он закреплен на ползуне горизонтального перемещения препаратоводителя и его можно перемещать внутри измерительной камеры между неподвижными токовыми электродами. Причем расстояние от исследуемого электрода до подвижного измерительного электрода может быть измерено с точностью до 0,1 мм по нониусной шкале препаратоводителя. В состав устройства входит генератор синусоидальных колебаний (он создает ток необходимой частоты и силы), одна клемма которого «земля» присоединена к исследуемому электроду, а другая клемма генератора присоединена ко второму неподвижному электроду последовательно через токоограничивающий резистор и микроамперметр. Микроамперметр служит для контроля измерительного тока. Резистор является вспомогательным элементом и служит для ограничения и стабилизации тока. В состав устройства входит также милливольтметр, клемма «земля» которого присоединена к исследуемому электроду, а другая клемма - к подвижному измерительному электроду.The method for determining the impedance of the metal electrode - BZ interface is carried out using a device that includes a conductivity measuring chamber with three electrodes, two of which are extreme ones, which are fixedly mounted at the ends of the measuring chamber. One of the fixed electrodes is studied, the second electrode serves to create current in the measuring chamber. The third electrode is movable, it is fixed on the slider of the horizontal movement of the preparation and it can be moved inside the measuring chamber between the fixed current electrodes. Moreover, the distance from the test electrode to the movable measuring electrode can be measured with an accuracy of 0.1 mm on the vernier scale of the drug maker. The structure of the device includes a sinusoidal oscillation generator (it creates a current of the required frequency and force), one terminal of which is connected to the electrode under study and the other terminal of the generator is connected to the second stationary electrode in series through a current-limiting resistor and a microammeter. The microammeter serves to control the measuring current. The resistor is an auxiliary element and serves to limit and stabilize the current. The device also includes a millivoltmeter, the ground terminal of which is connected to the electrode under study, and the other terminal to the movable measuring electrode.
С помощью генератора переменного тока через неподвижные электроды в измерительной камере создают ток определенной силы и частоты. Вольтметром измеряют падение напряжения между исследуемым и подвижным измерительным электродом по мере его перемещения в измерительной камере. В результате измерений получают некоторую зависимость падения напряжения на импедансе границы раздела электрод - БЖ и импедансе БЖ. По полученным данным строят график зависимости падения напряжения от расстояния между исследуемым и подвижным измерительным электродом. Аппроксимируя полученный график до пересечения с осью напряжения, определяют падение напряжения на импедансе границы раздела металлический электрод - БЖ. Импеданс границы раздела электрод - БЖ рассчитывают, используя закон ОмаUsing an alternating current generator through a fixed electrode in a measuring chamber, a current of a certain strength and frequency is generated. The voltage drop between the test and the moving measuring electrode is measured with a voltmeter as it moves in the measuring chamber. As a result of measurements, a certain dependence of the voltage drop at the impedance of the electrode - BZ interface and the BZ impedance is obtained. According to the data obtained, a graph of the voltage drop versus the distance between the test and the moving measuring electrode is plotted. Approximating the resulting graph to the intersection with the voltage axis, determine the voltage drop at the impedance of the metal electrode - BZ interface. The impedance of the electrode - BZ interface is calculated using Ohm's law
где UЭ - падение напряжения на импедансе границы раздела электрод - БЖ;where U E is the voltage drop at the impedance of the electrode - BZ interface;
Iизм - измерительный ток через камеру;I ISM - measuring current through the camera;
ZЭ - искомый импеданс границы раздела металлический электрод - БЖ.Z e - the desired impedance of the interface of the metal electrode - BZ.
Устройство также позволяет определить по результатам проведенных измерений удельный импеданс исследуемой жидкости и однородность его распределения в измерительной камере.The device also allows you to determine the specific impedance of the test fluid and the uniformity of its distribution in the measuring chamber from the results of the measurements.
В качестве генератора синусоидальных колебаний использован генератор Г3-112, в качестве вольтметра - милливольтметр типа В3-33. Для улучшения качества измерений в цепь тока включен резистор, который служит для ограничения и стабилизации тока. Для установки подвижного электрода в рабочее состояние (опускание в измерительную камеру) и в нерабочее состояние (подъем из камеры) используют ползун вертикального перемещения препаратоводителя.The generator G3-112 was used as a generator of sinusoidal oscillations, and a millivoltmeter of type B3-33 was used as a voltmeter. To improve the quality of measurements, a resistor is included in the current circuit, which serves to limit and stabilize the current. To set the movable electrode in the working state (lowering into the measuring chamber) and in the idle state (lifting from the chamber), use the slider of the vertical movement of the preparation.
Перечень чертежей иллюстративного материалаList of drawings of illustrative material
Фиг.1. Общий вид измерительной установки для определения импеданса границы раздела металлический электрод - БЖ.Figure 1. General view of the measuring installation for determining the impedance of the metal electrode - BZ interface.
1 - исследуемый электрод;1 - test electrode;
2 - подвижный измерительный электрод;2 - movable measuring electrode;
3 - измерительная камера с биологической жидкостью;3 - measuring chamber with biological fluid;
4 - неподвижный электрод для создания тока;4 - fixed electrode to create current;
5 - диэлектрическая пластинка;5 - dielectric plate;
6 - нониусная шкала для измерения перемещений электрода;6 - vernier scale for measuring electrode movements;
7 - ползун горизонтального перемещения;7 - slider horizontal movement;
8 - микрометрический винт горизонтального перемещения;8 - micrometer screw horizontal movement;
9 - ползун вертикального перемещения;9 - slider vertical movement;
10 - привод вертикального перемещения.10 - drive vertical movement.
Фиг.2 Электрическая схема измерительной установки для определения импеданса границы раздела металлический электрод - БЖ.Figure 2 The electrical circuit of the measuring installation for determining the impedance of the interface of the metal electrode - BZ.
1 - исследуемый электрод;1 - test electrode;
2 - подвижный измерительный электрод;2 - movable measuring electrode;
3 - измерительная камера с биологической жидкостью;3 - measuring chamber with biological fluid;
4 - неподвижный электрод для создания тока;4 - fixed electrode to create current;
R - резистор ограничения и стабилизации тока;R is the resistor limiting and stabilizing the current;
мкА - микроамперметр для контроля тока;μA - microammeter for current control;
В3-33 - милливольтметр;B3-33 - millivoltmeter;
Г3-112 - генератор синусоидальных колебаний.G3-112 - generator of sinusoidal oscillations.
Фиг.3. Графики изменения падения напряжения в зависимости от расстояния L между исследуемым и подвижным электродом.Figure 3. Graphs of changes in voltage drop as a function of the distance L between the test and the moving electrode.
Исследование границы раздела никель - физиологический раствор.Investigation of the interface between nickel and physiological saline.
Измерительный ток I=3·10-5 А.Measuring current I = 3 · 10 -5 A.
Частоты 30 Гц, 100 Гц, 300 Гц, 1 кГц, 3 кГц.
Фиг.4. Графики изменения падения напряжения в зависимости от расстояния L между исследуемым и подвижным электродом.Figure 4. Graphs of changes in voltage drop as a function of the distance L between the test and the moving electrode.
Исследование границы раздела серебро - кровь.Investigation of the silver - blood interface.
Измерительный ток I=3·10-4 А.Measuring current I = 3 · 10 -4 A.
Частоты 30 Гц, 100 Гц, 300 Гц, 1 кГц, 3 кГц.
Фиг.5. Графики изменения падения напряжения в зависимости от расстояния L между исследуемым и подвижным электродом.Figure 5. Graphs of changes in voltage drop as a function of the distance L between the test and the moving electrode.
Исследование границы раздела нихром - плазма крови.Investigation of the interface between nichrome and blood plasma.
Измерительный ток I=3·10-4 А.Measuring current I = 3 · 10 -4 A.
Частоты 30 Гц, 100 Гц, 300 Гц, 1 кГц, 3 кГц.
Фиг.6. Графики изменения падения напряжения в зависимости от расстояния L между исследуемым и подвижным электродом.6. Graphs of changes in voltage drop as a function of the distance L between the test and the moving electrode.
Исследование границы раздела никель - кровь.Investigation of the interface between nickel and blood.
Измерительный ток I=10-4 А.Measuring current I = 10 -4 A.
Частоты 30 Гц, 100 Гц, 300 Гц, 1 кГц, 3 кГц.
Устройство содержит измерительную камеру 3 прямоугольной формы для биологической жидкости, по торцам которой установлены исследуемый электрод 1 и электрод 4 для создания тока через камеру (см. фиг.1). Между электродами 1 и 4 в измерительной камере находится подвижный измерительный электрод 2, закрепленный на ползуне горизонтального перемещения 7 с помощью диэлектрической пластинки 5. Подвижный измерительный электрод 2 может перемещаться вдоль измерительной камеры. Для точного перемещения подвижного измерительного электрода 2 использован стандартный препаратоводитель типа СТ-12 (элементы 6-10 на фиг.1 входят в конструкцию стандартного препаратоводителя). Перемещение измерительного электрода 2 вместе с ползуном 7 осуществляют с помощью микрометрического винта 8 и контролируют с точностью 0,1 мм по нониусной шкале 6. Для опускания в измерительную камеру 3 и подъема из нее подвижного измерительного электрода 2 служит ползун вертикального перемещения 9, который приводится в действие микрометрическим винтом 10.The device contains a measuring
Электрическая схема измерений импеданса границы раздела электрод - БЖ представлена на фиг.2. В качестве источника тока использован генератор синусоидальных колебаний Г3-112, причем клемма «земля» подключена к исследуемому электроду 1. Другая клемма («выход») генератора через резистор R ограничения и стабилизации тока и микроамперметр мкА подключена к неподвижному электроду 4 для создания тока в камере 3.The electrical circuit for measuring the impedance of the electrode - BZ interface is presented in figure 2. A sine wave generator G3-112 was used as a current source, with the ground terminal connected to the electrode under
У милливольтметра В3-33 клемма «земля» подключена к исследуемому электроду 1, а другая клемма «вход» подключена к подвижному измерительному электроду 2.At the B3-33 millivoltmeter, the ground terminal is connected to the
Предложенное устройство позволяет реализовать способ определения импеданса границы раздела электрод - БЖ для конкретного исследуемого электрода на различных частотах и плотностях измерительного тока, а также импеданс исследуемой БЖ и импеданс неподвижного электрода 4 для создания тока.The proposed device allows you to implement a method for determining the impedance of the electrode - BZ interface for a particular studied electrode at different frequencies and densities of the measuring current, as well as the impedance of the studied BZ and the impedance of the
Способ осуществляют следующим образом. В камере устанавливают обезжиренные и чистые образцы электродов, изготовленные из одного металла (см. фиг.2). Подвижный измерительный электрод 2 устанавливают вблизи исследуемого электрода 1 с помощью микрометрического винта 8 (см. фиг.1). По нониусной шкале 6 измеряют расстояние между исследуемым (1) и подвижным измерительным (2) электродами. Камеру заполняют биологической жидкостью. Включают установку: генератор и милливольтметр. Устанавливают необходимую частоту тока, например 300 Гц, и по микроамперметру устанавливают величину измерительного тока, например 100 мкА. Измеряют падение напряжения. При этом милливольтметр измеряет сумму падений напряжений, в которой одно из слагаемых - падение напряжения на границе раздела исследуемый электрод - БЖ (UЭ), а другое слагаемое - падение напряжения в биологической жидкости на участке от исследуемого электрода 1 до подвижного измерительного электрода 2 (Uжид).The method is as follows. Fat-free and clean samples of electrodes made of one metal are installed in the chamber (see figure 2). A
После первого измерения перемещают подвижный измерительный электрод 2 на некоторое заданное расстояние (например, на 5 мм) от исследуемого электрода 1. Измеряют расстояние между электродами 1 и 2 по нониусной шкале с точностью 0.1 мм. Проводят второе измерение падения напряжения. При этом падение напряжения на границе раздела исследуемый металлический электрод - БЖ UЭ не должно меняться, а падение напряжения в биологической жидкости Uжид увеличится на ΔUжид пропорционально увеличению расстояния ΔL, обусловленному перемещением измерительного электрода. Следовательно, и общий импеданс системы металлический электрод - БЖ увеличится на величину ΔZжид. В этом случае изменение падения напряжения на милливольтметре будет равно ΔU=I·ΔZ, где I - сила тока через измерительную камеру.After the first measurement, the
Таким образом проводят несколько (4-5) измерений. Если интервалы перемещений ΔL подвижного измерительного электрода равны и биологическая жидкость однородна, то общее падение напряжения в измерительной камере будет увеличиваться на одинаковые величины ΔU по мере удаления подвижного измерительного электрода от исследуемого электрода.Thus, several (4-5) measurements are taken. If the intervals of displacements ΔL of the mobile measuring electrode are equal and the biological fluid is homogeneous, then the total voltage drop in the measuring chamber will increase by the same ΔU values as the moving measuring electrode moves away from the studied electrode.
Результаты измерений представляют в виде графика зависимости падения напряжения, измеренного между исследуемым электродом 1 и подвижным измерительным электродом 2, то есть от расстояния L между данными электродами U=f(L) (см. фиг.3, 4, 5, 6). При этом если импеданс границы раздела исследуемый металлический электрод - БЖ будет равен нулю, то график изменения напряжения в измерительной камере должен начинаться с нуля в системе координат (L, U). Но в электролитах, в частности в физиологическом растворе и в биологических жидкостях, всегда наблюдается поляризация электродов. Поэтому процессы поляризации, которые происходят в непосредственной близости от электрода на расстояниях порядка 1 мкм, приводят к резкому возрастанию приэлектродного импеданса, которое проявляется в виде скачка напряжения в приэлектродной области. Величину этого резкого изменения падения напряжения на электродном импедансе можно определить графически, аппроксимацией графика изменения падения напряжения в жидкости до пересечения с осью напряжения. По определенной величине падения напряжения на импедансе границы раздела металлический электрод - БЖ можно рассчитать импеданс границы раздела электрод - БЖ (импеданс электрода), используя закон Ома по формуле 
где UЭ - падение напряжения на импедансе границы раздела электрод - БЖ;where U E is the voltage drop at the impedance of the electrode - BZ interface;
Iизм - измерительный ток через камеру.I ISM - measuring current through the camera.
Определение импеданса исследуемой биологической жидкости. По полученным результатам измерений напряжения на подвижном измерительном электроде для определения электродного импеданса на графике выбирают две точки, например вторую и последнюю, в которых проводили измерения. По выбранным точкам можно определить расстояние в БЖ в измерительной камере между заданными точками и падение напряжения на этом участке в исследуемой биологической жидкости. Следовательно, при известной величине тока и падения напряжения можно рассчитать импеданс биологической жидкости и с учетом геометрических размеров измерительной камеры определить удельный импеданс использованной биологической жидкости.Determination of the impedance of the investigated biological fluid. According to the results of voltage measurements on a moving measuring electrode, two points are selected on the graph to determine the electrode impedance, for example, the second and last, at which measurements were made. From the selected points, it is possible to determine the distance in the BZ in the measuring chamber between the given points and the voltage drop in this area in the studied biological fluid. Therefore, at a known current value and voltage drop, it is possible to calculate the impedance of the biological fluid and, taking into account the geometric dimensions of the measuring chamber, determine the specific impedance of the used biological fluid.
Наличие неоднородностей в исследуемой жидкости, например образование сгустков в нестабилизированной крови, обнаруживается по неравномерному увеличению падения напряжения по мере перемещения измерительного электрода вдоль камеры (см. фиг.6).The presence of inhomogeneities in the test fluid, for example, the formation of clots in unstabilized blood, is detected by an uneven increase in the voltage drop as the measuring electrode moves along the chamber (see Fig. 6).
Апробирование предлагаемого «Способа определения импеданса границы раздела электрод - биологическая жидкость» проведено на кафедре физики и информатики Новосибирского государственного медицинского университета. Испытания были проведены с использованием электродов из различных металлов и с применением различных биологических жидкостей. Исследована также зависимость импеданса границы раздела металлический электрод - БЖ от параметров измерительного тока (частоты и плотности тока). Результаты электрофизических измерений представлены в таблицах и на графиках (фиг.3-6).Testing of the proposed "Method for determining the impedance of the electrode - biological fluid interface" was carried out at the Department of Physics and Informatics of Novosibirsk State Medical University. The tests were carried out using electrodes of various metals and using various biological fluids. The dependence of the impedance of the metal electrode - BZ interface on the parameters of the measuring current (frequency and current density) was also investigated. The results of electrophysical measurements are presented in tables and graphs (Fig.3-6).
Техническим результатом настоящего изобретения является повышение точности определения импеданса границы раздела металлический электрод - БЖ. Указанный технический результат достигнут благодаря введению в измерительную камеру третьего измерительного электрода, который по существу сканирует распределение потенциала в биологической жидкости между двумя токовыми электродами вдоль измерительной камеры.The technical result of the present invention is to improve the accuracy of determining the impedance of the metal electrode - BZ interface. The indicated technical result was achieved by introducing a third measuring electrode into the measuring chamber, which essentially scans the potential distribution in the biological fluid between two current electrodes along the measuring chamber.
Разработанный способ обладает существенной новизной, позволяет определить импеданс границы раздела металлический электрод - БЖ с высокой точностью и может быть использован в медицинской технике для выбора металла при разработке кондуктометрических датчиков и электродных устройств для медицинских исследований.The developed method has a significant novelty, allows you to determine the impedance of the metal electrode - BZ interface with high accuracy and can be used in medical technology to select metal in the development of conductometric sensors and electrode devices for medical research.
Пример 1 осуществления способа. Определение удельного импеданса границы раздела никель - физиологический раствор.Example 1 of the method. Determination of the specific impedance of the interface between nickel and physiological saline.
В измерительной камере 3 устанавливают в соответствии с фиг.1 три электрода из никеля: 1 - исследуемый электрод; 2 - подвижный измерительный электрод; 4 - неподвижный электрод для создания тока. Заполняют камеру 3 физиологическим раствором. Включают измерительные приборы: генератор Г3-112 и милливольтметр В3-33 в соответствии со схемой на фиг.2. Устанавливают измерительный ток определенной величины, например I=10-4 A, и частотой ν=30 Гц. Перед началом измерений перемещают подвижный измерительный электрод 2 под визуальным контролем к исследуемому электроду 1. Расстояние между электродом 1 и электродом 2 устанавливают в пределах от 0,1 до 1,0 мм. Величину этого расстояния измеряют по нониусной шкале 6 ползуна горизонтального перемещения 7. После этого измеряют падение напряжения между исследуемым электродом 1 и подвижным измерительным электродом 2 при разных расстояниях между электродами. Для проведения каждого последующего измерения подвижный измерительный электрод перемещают с помощью микрометрического винта 8 на расстояние 5 мм от предыдущего и проводят измерение падения напряжения. Таким образом проводят измерения в 4-5 точках.In the measuring
Результаты измерений представляют в виде графика зависимости U=f(L). На фиг.3 приведены результаты измерений падения напряжения на границе раздела никелевый электрод - физиологический раствор при разных расстояниях от исследуемого электрода. Это падение напряжения включает падение напряжения на импедансе границы раздела исследуемый никелевый электрод - физиологический раствор и падение напряжения в физиологическом растворе. На графиках фиг.3 представлены результаты измерения на 5 фиксированных частотах: 30, 100, 300, 1000 и 3000 Гц. Аппроксимируя полученные графики до пересечения с осью напряжений, получим величину падения напряжения на импедансе границы раздела исследуемый электрод - БЖ.The measurement results are plotted as U = f (L). Figure 3 shows the results of measurements of the voltage drop at the interface of the Nickel electrode - physiological solution at different distances from the investigated electrode. This voltage drop includes a voltage drop at the impedance of the interface of the investigated Nickel electrode - physiological saline and voltage drop in physiological saline. The graphs of figure 3 presents the measurement results at 5 fixed frequencies: 30, 100, 300, 1000 and 3000 Hz. Approximating the obtained graphs to the intersection with the axis of the voltages, we obtain the magnitude of the voltage drop at the impedance of the interface of the studied electrode - BZ.
Результаты аппроксимации для всех частот приведены в таблице 1. Так, например, для частоты ν=30 Гц аппроксимация графика до оси ординат дает величину падения напряжения на импедансе границы раздела исследуемый электрод - БЖ, равную UЭ=20,2 мВ (0, 0202 В) (см. график фиг.3, табл.1, колонка 2). Учитывая величину измерительного тока Iизм=3·10-5 (0,00003А) и используя закон Ома, можно рассчитать импеданс границы раздела электрод - БЖ по формуле 
В таблице 1 представлены результаты определения (путем аппроксимации графиков фиг.3) падения напряжения на границе раздела исследуемый электрод из никеля - физиологический раствор и рассчитанные по вышеприведенным формулам величины импеданса и удельного импеданса границы раздела электрод - физиологический раствор на заданных частотах при измерительном токе I=3·10-5 А.Table 1 presents the results of determining (by approximating the graphs of Fig. 3) the voltage drop at the interface of the investigated nickel electrode - physiological solution and the impedance and specific impedance of the electrode - physiological solution at the given frequencies calculated at the given frequencies at the measuring current I = 3 · 10 -5 A.
Пример 2 осуществления способа. Определение удельного импеданса границы раздела серебряный электрод - кровь.Example 2 of the method. Determination of the specific impedance of the silver electrode - blood interface.
В измерительной камере устанавливают в соответствии с фиг.1 три серебряных электрода: 1 - исследуемый электрод; 2 - подвижный измерительный электрод; 4 - неподвижный электрод. Заполняют измерительную камеру 3 кровью. Включают генератор Г3-112 и милливольтметр В3-33 в соответствии со схемой на фиг.2. Устанавливают измерительный ток определенной величины, например I=3·10-4 А, частота тока ν=30 Гц. Перед началом измерений перемещают подвижный измерительный электрод 2 под визуальным контролем к исследуемому электроду 1. Расстояние между электродом 1 и электродом 2 устанавливают в пределах от 0,1 до 1,0 мм. Величину этого расстояния определяют по нониусной шкале 6 ползуна горизонтального перемещения 7. После этого измеряют падение напряжения между исследуемым электродом 1 и подвижным измерительным электродом 2. Для проведения следующего измерения подвижный измерительный электрод перемещают с помощью привода микрометрического винта 8 на расстояние 5 мм и проводят измерение напряжения. Таким образом проводят измерения в 4-5 точках.In accordance with FIG. 1, three silver electrodes are installed in the measuring chamber: 1 — test electrode; 2 - movable measuring electrode; 4 - fixed electrode. Fill the measuring
Результаты измерений представляют в виде графика зависимости U=f(L). На фиг.4 приведены графики изменений падения напряжения между исследуемым серебряным электродом 1 и подвижным измерительным серебряным электродом 2 при различных расстояниях от исследуемого электрода 1. Это падение напряжения включает падение напряжения на импедансе границы раздела исследуемый серебряный электрод - кровь и падение напряжения в крови.The measurement results are plotted as U = f (L). Figure 4 shows graphs of changes in the voltage drop between the studied
На фиг.4 представлены в виде графиков результаты измерения падения напряжения на 5 фиксированных частотах: 30, 100, 300, 1000 и 3000 Гц. Аппроксимируя полученные графики до пересечения с осью напряжений, получим величину падения напряжения на импедансе границы раздела исследуемый серебряный электрод - кровь. Зная величину измерительного тока и используя закон Ома, определяем импеданс границы раздела на всех измеренных частотах по формуле 
В таблице 2 представлены результаты определения падения напряжения на границе раздела исследуемый серебряный электрод - кровь и рассчитанные величины импеданса границы раздела исследуемый серебряный электрод - кровь на заданных частотах при силе тока I=3·10-4 А. Измерив площадь рабочей поверхности исследуемого серебряного электрода (SЭ=0,96 см2), рассчитали удельный импеданс границы раздела по формуле 
Пример 3 осуществления способа. Определение удельного импеданса границы раздела нихромовый электрод - плазма крови.Example 3 of the method. Determination of the specific impedance of the interface between a nichrome electrode and blood plasma.
В измерительной камере устанавливают в соответствии с фиг.1 три электрода из нихрома: 1 - исследуемый электрод; 2 - подвижный измерительный электрод; 4 - неподвижный электрод. Заполняют измерительную камеру 3 плазмой крови. Включают генератор Г3-112 и милливольтметр В3-33 в соответствии со схемой на фиг.2. Устанавливают измерительный ток определенной величины, например I=3·10-4, и его частоту ν=30 Гц. Перед началом измерений перемещают подвижный измерительный электрод 2 под визуальным контролем к исследуемому электроду 1. Расстояние между электродом 1 и электродом 2 устанавливают в пределах от 0,1 до 1,0 мм. Величину этого расстояния определяют по нониусной шкале 6 ползуна горизонтального перемещения 7. После этого измеряют падение напряжения между исследуемым нихромовым электродом 1 и подвижным измерительным нихромовым электродом 2. Для проведения следующего измерения подвижный измерительный электрод перемещают с помощью привода микрометрического винта 8 на расстояние 5 мм и проводят измерение падения напряжения. Таким образом проводят измерения в 4-5 точках.In accordance with FIG. 1, three nichrome electrodes are installed in the measuring chamber: 1 — test electrode; 2 - movable measuring electrode; 4 - fixed electrode. The measuring
Результаты измерений представляют в виде графика зависимости U=f(L). На фиг.5 приведены графики изменений падения напряжения между исследуемым нихромовым электродом 1 и подвижным измерительным нихромовым электродом 2 при различных расстояниях от исследуемого электрода 1 и на 5 фиксированных частотах: 30, 100, 300, 1000 и 3000 Гц. Это падение напряжения включает падение напряжения на импедансе границы раздела исследуемый нихромовый электрод - плазма крови и падение напряжения в плазме крови. Аппроксимируя полученные графики до пересечения с осью напряжений, получим величину падения напряжения на импедансе границы раздела исследуемый нихромовый электрод - плазма крови. Зная величину измерительного тока и используя закон Ома, определяем импеданс границы раздела для всех измеренных частот по формуле 
В таблице 3 представлены результаты определения падения напряжения на границе раздела исследуемый нихромовый электрод - плазма крови и рассчитанные величины импеданса границы раздела нихромовый электрод - плазма крови на заданных частотах при силе тока I=3·10-4 A. Измерив рабочую площадь исследуемого электрода, рассчитали удельный импеданс границы раздела по формуле 
Определение импеданса исследуемой биологической жидкости. По полученным результатам измерений напряжения на подвижном измерительном электроде для определения электродного импеданса на графике (см. фиг.5), например, для частоты ν=100 Гц выбирают две точки, вторую и последнюю. По выбранным точкам определяем расстояние между точками и падение напряжения на этом участке в исследуемой биологической жидкости. Для выбранных точек I=25-5=20 мм;Determination of the impedance of the investigated biological fluid. According to the results of voltage measurements on a moving measuring electrode to determine the electrode impedance on the graph (see figure 5), for example, for the frequency ν = 100 Hz, two points are selected, the second and the last. From the selected points, we determine the distance between the points and the voltage drop in this area in the studied biological fluid. For the selected points I = 25-5 = 20 mm;
U=90-63=27 мВ. По известной величине тока I=300 мкА и падения напряжения рассчитываем импеданс биологической жидкостиU = 90-63 = 27 mV. Using the known current value I = 300 μA and voltage drop, we calculate the impedance of the biological fluid
С учетом геометрических размеров измерительной камеры определяем удельный импеданс использованной биологической жидкости: 
Наличие неоднородностей в исследуемой жидкости, например образование сгустков в нестабилизированной крови, обнаруживается по неравномерному увеличению падения напряжения по мере перемещения измерительного электрода вдоль камеры (см. фиг.6). На графике на частоте ν=1000 Гц имеется отклонение от прямой при L=15 мм, что связано с наличием сгустка крови в данной точке.The presence of heterogeneities in the test fluid, for example, the formation of clots in unstabilized blood, is detected by an uneven increase in the voltage drop as the measuring electrode moves along the chamber (see Fig. 6). On the graph at a frequency of ν = 1000 Hz there is a deviation from the line at L = 15 mm, which is associated with the presence of a blood clot at this point.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009126323/28A RU2408875C1 (en) | 2009-07-08 | 2009-07-08 | Method of determining metal electrode-biological fluid boundary surface impedance |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009126323/28A RU2408875C1 (en) | 2009-07-08 | 2009-07-08 | Method of determining metal electrode-biological fluid boundary surface impedance |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2408875C1 true RU2408875C1 (en) | 2011-01-10 |
Family
ID=44054694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009126323/28A RU2408875C1 (en) | 2009-07-08 | 2009-07-08 | Method of determining metal electrode-biological fluid boundary surface impedance |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2408875C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2603428C2 (en) * | 2011-04-21 | 2016-11-27 | Нумед Сп З.О.О. | Device and method for diagnostics of secondary dental caries |
| RU2753465C1 (en) * | 2021-03-01 | 2021-08-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Device for measuring conductivity and impedance of electrolyte and biological fluids solutions |
-
2009
- 2009-07-08 RU RU2009126323/28A patent/RU2408875C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Челидзе Т.Л. и др. Диэлектрическая спектроскопия крови. Диэлектрические спектры нормальной крови человека. Биофизика, 1973, т.18, №5, с.932-935. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2603428C2 (en) * | 2011-04-21 | 2016-11-27 | Нумед Сп З.О.О. | Device and method for diagnostics of secondary dental caries |
| RU2753465C1 (en) * | 2021-03-01 | 2021-08-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Device for measuring conductivity and impedance of electrolyte and biological fluids solutions |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Widodo et al. | The effect of NaCl concentration on the ionic NaCl solutions electrical impedance value using electrochemical impedance spectroscopy methods | |
| US3242729A (en) | Electrolytic flowmeter | |
| CN102445574B (en) | Annular arrangement type multi-needle biological tissue dielectric spectrum characteristic measuring probe and method | |
| JP2010172543A (en) | Method of estimating percutaneous water transpiration quantity and skin barrier function evaluating device | |
| RU2408875C1 (en) | Method of determining metal electrode-biological fluid boundary surface impedance | |
| Tamski et al. | Electrochemical electron paramagnetic resonance utilizing loop gap resonators and micro-electrochemical cells | |
| Aldosky et al. | A new system for measuring electrical conductivity of water as a function of admittance | |
| Pinto et al. | Electrode cleaning and reproducibility of electrical impedance measurements of HeLa cells on aqueous solution | |
| Aliau-Bonet et al. | Effects of stray capacitance to ground in bipolar material impedance measurements based on direct-contact electrodes | |
| CN109725024B (en) | Measuring device | |
| Lata et al. | Electrode polarization impedance and its application in flow rate measurement of conductive liquid: A review | |
| Ngo et al. | A method to determine the parameters of the double layer of a planar interdigital sensor | |
| RU2708682C1 (en) | Contact sensor of specific electric conductivity of liquid | |
| Littwitz et al. | Cell constant of the tetrapolar conductivity cell | |
| RU2812415C1 (en) | Switching chronoamperometry method | |
| Kabir et al. | Applications of electrochemical impedance spectroscopy (EIS) for various electrode pattern in a microfluidic channel with different electrolyte solutions | |
| RU90224U1 (en) | NON-POLARIZING ELECTRODE | |
| KR100829928B1 (en) | Device for Measuring Hematocrit of Blood and Method using the same | |
| Kustyanto et al. | Analysis of the Effect of NaCl Solution Concentration on the Properties of Impedance Solutions and Different Phases with a Gold Electrode Impedance Measurement System | |
| RU2559117C2 (en) | Conductometric method to measure liquid level | |
| Prado et al. | Auto balancing bridge method for bioimpedance measurement at low frequency | |
| Szczepanik et al. | Finite-element analysis of the electric field distribution in conductance cell | |
| Feldman et al. | Electrode polarization | |
| US5630919A (en) | Electrode for conductivity cells comprising high surface area metal foil | |
| RU2224458C2 (en) | Method and device for predicting inflammation process dynamics |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110709 |