Relationships between electrical impedance and light transmission of flowing blood

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  • 流動血液の電気インピーダンスと透過光強度との関係

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流動する血液についての力学的，光学的および電気的な特性についての研究が数多く報告されている。本研究では，狭窄がある人工血管を流れる血液の電気インピーダンス（周波数10kHz）を近赤外光（波長940nm）の透過度と同時に測定し，血液の電気インピーダンスの特性について検討を行った。内径2mmのアクリル製の血管モデルを作製し，その内部に断面積の小さい狭窄部位を1ヵ所設置し，ヒトの血液（Hct40％）を流した。定常流においては血流速度の増加に伴いインピーダンスの相対変化量および透過光強度ともに減少した。しかし，狭窄部に近い部位では，インピーダンスと透過光強度の変化パターンに違いがみられた。インピーダンスおよび透過光強度は流動する血球の動きや配向等を反映していると考えられた。

The purpose of this study was to investigate the characteristics of light transmission and electrical impedance of flowing blood in an artificial vessel including stenosis. The artificial blood vessel consisted of a rigid flow-through model. The method of impedance measurement used the four-electrodes technique based on sinusoidal.current (10 kHz). Light (940 nm) was guided to the model by an optical fiber and transmitted light and was picked up by a similar fiber on the opposite side. Relative change in light transmission and electrical impedance decreased with increasing blood flow in general. But the relative change in light transmission and electrical impedance varied differently comparing measurements close to the stenosis and at different distances from the stenosis.

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