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模拟失重对大鼠血液电阻抗谱影响的实验研究
利用RC等效电路模型解析模拟失重引起大鼠血液变化的电生理机制.采用大鼠尾部悬吊方法建立模拟失重动物模型,使用Aligent 4294A阻抗分析仪测量对照组与模拟失重大鼠血液电阻抗谱,通过血液等效电路模型的数值计算和曲线拟合,比较、分析对照组与模拟失重组血液电学参数(电阻和电容).结果表明,模拟失重60d后,与对照组比较,失重大鼠血液的红细胞比容(Hct)降低,细胞膜电阻率减少,细胞外和细胞内电阻率分别减少16.44％和1.54％,细胞膜和细胞内电容分别减少4.66％和0.83％,细胞外电容不变.模拟失重使大鼠血液的红细胞比容(Hct)明显降低,红细胞膜电阻率显著降低,导致细胞外液和全血电阻抗降低,导电性增加,电阻抗谱向低阻方向移动.
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家兔红细胞阻抗谱的实验和等效电路拟合研究
目的:研究家兔红细胞阻抗谱并建立RC等效电路模型参数.方法:在0.01MHz～100MHz频率范围,使用Agilent 4294A阻抗分析仪测量了家兔红细胞交流阻抗,通过Bode图、Nyquist图、Nicols图、Randles图的曲线拟合分析,比较三个RC等效电路模型的拟合残差.结果:(1)家兔红细胞阻抗谱的第一特征频率fc1=2.5MHz,第二特征频率fc2=5.25MHz;(2)等效电路模型,模型3的拟合误差小于模型1和模型2;(3)等效的单个红细胞膜电容约为0.458μF/cm2.结论:家兔红细胞阻抗谱表现出两个特征频率,其等效电路模型以模型3形式更为合理.
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生物材料频域电特性建模及实验
在100 Hz～10 MHz范围内,采用自制的电极和测量系统,研究了蛙皮肤、蛙骨骼肌、三蒸水和0.9%NaCl液的频域电特性.实验结果显示:0.9% NaCl溶液液阻随频率变化很明显,与蛙骨骼肌和皮肤有相似的特性,而三蒸水的液阻随频率变化不显著.0.9% NaCl溶液的频率依赖性说明在这一系统中,电极对系统的贡献是不可忽略的,需要建立基于共面电极系统的等效电路模型.研究表明,新的五元件等效电路模型考虑了电极与生物组织间的相互作用,是一种合理的研究生物材料电特性的等效电路模型.
