红细胞聚集与取向对其悬浮液电阻抗的影响——I.实验研究

本文通过测量具有不同流变特性的红细胞悬浮液电阻抗的动态与静态变化，研究了红细胞聚集与取向对其悬浮液电阻抗的影响。首次得出以下结论：１．红细胞聚集使其悬浮液电阻抗显著减小。２．由于低切变率下红细胞聚集与高切变率下红细胞取向的共同影响，使血液电阻抗随切变率的变化具有双相特性。这增加了对血液电特性的新认识，表明可利用电阻抗测定红细胞聚性。     

电阻抗法测量红细胞变形性其及理论探讨

作者在以前研制成功的电导法测定红细胞变形性以及沉降仪器的基础上,将原二环形铂金电极改四环形普通阻抗法电极,采用此法可消除电极极化,电极污染,而且造价降低。从Fricke-Veliclk悬浮液电导理论对该仪器测得的结果进行了理论上的探讨,并证明所测得的2—γ曲线正反映了红细胞在流场中的取向由随机状态到沿流场变形行为以及变形性取得了理论与实验结果的一致,为电阻抗法测定红细胞变形奠定了理论基础。     

5—6 用电导法研究红细胞变形性

红细胞变形性是当前血液流变学研究的中心课题之一。红细胞变形性的测定无论对于心血管疾病、肿瘤、或其他各种血液疾患的诊断与治疗进程的观察都具有极为重要的意义。我们自行设计制造的电导法测定红细胞变形性仪器与传统利用电阻抗测定红细胞变形性的电阻抗脉冲谱仪不同,它是将待测血样置于两圆筒之间,使内筒固定,外筒旋转,对其间红细胞施加不同切应力,并通过内筒两电极测其红细胞变形引起的电导变化,以测量红细胞的变形性(仪器设计将另文发表)。     

超声对悬浮介质中红细胞变形性的影响

本文用激光衍射法研究了超声对悬浮在ＰＶＰ介质中的红细胞变形的影响，并对超声作用于红细胞所引起的生物效应进行了探讨。悬浮液中的红细胞受到超声辐射其变形下降。实验中发现在相同的辐射时间内，超声强度越大，对红细胞变形影响越大，在相同的强度下，辐射时间越长，红细胞变形性变化也越大，超过一定的幅射时间和强度，超声辐射坐使悬浮介质中的红细胞产生溶血，我们认为上述实验结果主要是超声对红细胞的非热效应所致。     

人肺鳞癌细胞电阻抗谱测量实验研究

在1 kHz～100 MHz范围内,采用Agilent 4294A精密阻抗分析仪,测量人肺鳞癌SK MES 1细胞悬浮液的电阻抗,通过电阻抗频谱图和Nyquist图的分析,提取肺癌细胞电阻抗频谱的特征参数,并与人正常肺上皮BEAS 2B细胞进行比较。结果显示：肺癌细胞与正常人肺细胞悬浮液的电阻抗谱存在着较显著的差异;肺鳞癌细胞的电阻抗实部增量最大值（ΔZmax）和电阻抗虚部峰值（Z″P）与细胞体积分数（Φ）呈线性关系;肺鳞癌细胞悬浮液阻抗谱的特征频率(fc)低于正常人肺细胞的54.72%（P<0.001）,并且不受细胞体积分数的影响。这表明,细胞悬浮液阻抗谱特征频率可以用于区分肺鳞癌细胞和正常人肺细胞,可为肺鳞癌细胞的鉴定与分型提供电生理指标。     

研究浓悬浮液中红细胞取向及变形的光散射技术

研究浓悬浮液中红细胞取向及变形的光散射技术１引言本文讨论了一种确定浓悬浮液中红细胞变形梯度的光散射技术。有几种方法可用来计算光在不透明介质中的传播：传播理论方法有漫射近似法；分析理论方法有光散射法，包括光子迁移法及蒙特·卡洛法（Ｍｏｎｔｅｃａｒｌｏａ...     

方波激励的生物电阻抗谱自动测试系统

目的为解决多频率方波自动测量生物电阻抗谱的问题,本文设计了一个方波激励的生物电阻抗谱自动测试系统。方法将任意波形函数发生器、仪表放大器和采集卡以及PC组成电阻抗谱自动测试系统,利用PC中的Labview程序分别控制函数发生器和采集卡自动完成激励的产生和数据采集,并将采集到的数据自动保存在PC中,最后利用Matlab程序对数据进行快速傅里叶变换得到阻抗谱。首先对阻抗网络模型进行阻抗谱的仿真,将仿真得到的阻抗谱和理论计算得到的阻抗谱对比;再分别使用此系统和阻抗分析仪对阻抗网络模型进行阻抗测量,将测试得到的阻抗谱进行曲线拟合得到元件值,根据元件值比较测试误差。最后,使用方波激励和稳态正弦激励对酵母细胞悬浮液进行阻抗测量,根据酵母细胞悬浮液的阻抗谱计算介电谱,将得到的介电谱和参考文献中的介电谱作比较,并比较两种激励的测量时间。结果仿真得到的阻抗谱和理论计算得到的阻抗谱一致,验证了方波激励的可行性。测试系统对阻抗网络模型的测试结果和阻抗分析仪的相比误差小于10%,验证了测试系统的正确性。使用方波激励和稳态正弦激励测试酵母细胞悬浮液的阻抗谱,转换成介电谱后,发现其变化规律和参考文献所得结果相符。在100Hz^2MHz的测试范围内,方波激励的测量时间为0.9s,稳态正弦激励的测试时间为1.7s,方波激励的测试速度快。结论本文设计的方波激励的生物电阻抗谱自动测试系统具有自动测试生物阻抗谱的能力,由于使用方波激励,可以兼顾速度和信噪比的要求,实现了计算机控制,可根据实际情况调整激励信号的参数,具有很强的灵活性和可扩展性。     

细胞聚集的电导法研究

依据Ｓ．Ｖｅｌｉｃｈ提出的随机取向红细胞的悬浮液电导方程，提出了测量红细胞聚集动态过程的电导法，在仪器的设计中采用四电极方案克服血液中由于蛋白质吸附在电极表面上对测量结果所造成的影响，采用载波技术克服电极极化所造成的影响，从而提高了测量信噪比，灵敏度和可靠性，根据红细胞悬浮液的电导理论，在实验数据的基础上，建立了描述红细胞聚集的动态过程方程：Ｉ＝Ｉｓ－（Ｉｓ－Ｉｍ）·ｅｘＰ（－（ｔｍ－ｔ）／τ），     

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60 d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。     

血液粘度与电阻率关系的微观流变特性

本文首次将以前我们用毛细管血液粘度和常规电导仪测量所得到的，血粘度（η）与其电阻率（ρ）之间的关系、推广到用旋转式血粘度计与自行研制的电阻抗法红细胞流变特性仪所测得的η－ρ曲线的动态函数关系。即考虑到切变流场中（切变率γ变化范围０－３００ｓ~（－１））血液粘度与其电阻率的关系。为了深入理解血液粘度的微观流变特性，我们利用Ｆｒｉｃｋｅ的悬浮液电导理论以及本文作者对血液电流变特性研究的一些结果，建立了宏观流变学量──血液粘度与血球压积和切变流场中红细胞聚集一解聚、取向、变形等流变学量之间的函数关系，从而提示出血液粘度的微观流变学机理。     

强磁场对红细胞流变性的影响

用１．０５Ｔ恒定磁场照射兔血３０－１２０分钟后，用激光衍射仪测量红细胞的取向指数，并测量红细胞电泳。结果表明经磁场照射处理后，红细胞的取向指数明显减小，同时电泳时间增加。这表明磁场对静止的红细胞膜发生作用，使其表面电荷减少。     

多频率阻抗法研究血液电特性

根据血液的阻抗－频率特性和典型的三元件血液模型，介绍了一种研究血液电特性的新方法多频率阻抗法。并对用生理盐水置换了血浆的血液和经戊二醛磷酸缓冲液处理后，红细胞硬化的血液的电特性进行了实验研究。结果表明，新方法采用的血浆电阻Ｒ０，红细胞内液电阻Ｒ１和细胞膜电容Ｃ参数等能高灵敏地反映血浆、红细胞内液及细胞膜等的状态及性能变化，可为全面评价血液特性提供一种有效的手段。     

流动血液的电性质和心阻抗描记术

引言血液是一种在导电液体(血浆)中带高电阻率的红细胞悬浮液。血液的电阻率不但是红细胞和血浆的电阻率以及(部分)红细胞压积的函数,而且由于其双凹形状,还是红细胞取向的函数。这种取向受流动血液中粘滞力的影响,以致成为切变率依赖性电阻率。然而,红细胞的取向也许不是流动血液中电阻率变化的唯一原因。静止的人体血液出现红细胞线串构造。     

流动血液的电特性

在医学和生物工程学中,血液的电特性是有实用意义的,因为血液的阻抗比其它机体组织都低。流动血液的阻抗率的变化主要有三个因子:红细胞定向、红细胞的变形和轴向集中,这些现象是同时发生的。在圆管内流动的血液不是所有的红细胞都定向流动,由于受到流体阻力,使红细胞发生旋转,其旋转速度因红细胞方向不同而有差异,故血液阻抗率是随血流变化而改变。如受流体运动的影响为零时,这种旋转速     

红细胞力学:什么样的变化才足以对活体循环产生不利影响?

红细胞的变形性有助于降低大血管中血液的粘度,并保证红细胞通过毛细血管与脾索。红细胞流变特性异常可导致微循环障碍而引起局部缺血或使红细胞过早地隐入网状内皮细胞系统而引起贫血。本文分析了生理、病理,遗传等不同因素引起的红细胞力学性质异常,研究哪些变化不致于引起病变。本文研究的结果指出:高密度的老化红细胞尽管面积与体积损失20%,膜粘度升高60%,因而变形性减小但     

大鼠死后皮下肌肉组织电阻抗幅值和相位角变化的实验研究

研究大鼠死后皮下肌肉组织电阻抗幅值和相位角的变化,分析肌肉组织电阻抗和死亡时间之间的内在联系,试图发展一种能够简单方便、准确可靠地推断死亡时间的新方法.利用四电极阻抗测量系统测量死亡大鼠皮下肌肉组织电阻抗幅值和相位角,连续测量13天.根据量化结果用matlab语言在不同时间点对阻抗值和死亡时间的关系进行曲线拟合,计算相关系数.同时对其变化趋势产生的原因从肌肉组织形态变化的角度作了理论分析和实验验证.     

一种研究血液电特性的新方法─—多频率阻抗法

本文描述了一种研究血液电特性的新方法及其用于血液电特性研究的初步结果。建立了血液的物理模型，结合血液的典型三元件等效电路，并依据血液的频率特性，采用三个不同频率的恒定电流，同时加于被测血样，测量相应的阻抗值，然后由电路方程解出血浆电阻Ｒ＿０、红细胞内液电阻Ｒ＿１和细胞膜电容Ｃ等参数。作为多频率阻抗法的一种实际应用，从理论上推导出了新的电测红细胞压积Ｈｃｔ的计算公式，并对用生理盐水置换了血浆的血液和经二醛磷酸缓冲液处理后，红细胞硬化的血液进行了实验研究。表明参数Ｒ＿０、Ｒ＿１和Ｃ等，能有效地反映血浆、红细胞内液及细胞膜等的状态及性能变化，能更全面反映血液特性。     

243例健康人血红细胞悬浮液射频介电特性的研究

本文应用同轴传输线反射法建立的细胞悬浮液介电测量系统，测量了２４３例健康人（男１２０，女１２３名）血红细胞悬浮液在１～５００ＭＨｚ频率范围的介电常数和电导率。结果表明不同性别和不同血型之间的红细胞悬浮液的介电参数无显著差异。将１９～８０岁之间的受试者按１０岁年龄间隔分成六个组，探讨年龄差别对介电参数的影响；发现５０岁左右是人红细胞介电参数有显著差异的临界年龄，４９岁后三个高年龄组的介电参数显著地低于４９岁前的三个低年龄组的数值（Ｐ＜０．０５）。本文的结果证明年龄对人血红细胞的介电参数有明确的影响。     

红细胞聚集的电导法研究

依据Ｓ．Ｖｅｌｉｃｈ提出的随机取向红细胞的悬浮液电导方程，提出了测量红细胞聚集动态过程的电导法。在仪器的设计中采用四电极方案克服血液中由于蛋白质等物质吸附在电极表面上对测量结果所造成的影响，采用载波技术克服电极极化所造成的影响，从而提高了测量系统的信噪比、灵敏度和可靠性。根据红细胞悬浮液的电导理论，在实验数据的基础上，建立了描述红细胞聚集的动态过程方程：Ｉ＝Ｉ_ｓ－（Ｉ_ｓ－Ｉ_ｍ）·ｅｘＰ（－（ｔ_ｍ－ｔ）／τ），从而得到了用该法描述红细胞聚集程度指标：聚集指数ＡＩ＝Ｉ_ｓ－Ｉ_ｍ，描述红细胞聚集动态过程的参数：时间常数τ。     

流动血液的电学和光学特性

作者对血液电阻率受流动的影响作了实验和理论两方面的分析。研究表明 ,血液流动时大多数红细胞会发生变形并沿流动方向取向。取向的血液表现出各向异型的物理特征。用同轴圆柱型测量槽在三个互相垂直方向测量了流动血液的各向异性电阻率。标本为新鲜的全血 ,红细胞悬浮于盐溶液和硬化红细胞悬浮于盐溶液的取向和变形特性。红细胞比容为 45 %全血 ,其各向异性随切变率的提高而增强 ,直至饱和状态 ,电阻率的饱和值在径向比初始值高 2 0 % ,在切向和轴向均比初始值低 1 5 %。红细胞的盐悬浮液电阻率甚至在静止状态就表现出各向异性。硬化细胞…