ImpactU Versión 3.11.2 Última actualización: Interfaz de Usuario: 16/10/2025 Base de Datos: 29/08/2025 Hecho en Colombia
Diseño e implementación de un sistema de medición in-vitro que permita censar el tránsito de sodio en epitelio de piel utilizando la técnica de bioimpedancia
En el presente trabajo se describira el diseno e implementacion de un sistema de medicion in-vitro, basado en la tecnica de Voltage Clamp, el cual permitira sensar la bioimpedancia y el transito de la corriente de sodio mediante la medicion de tension inducida, al inyectar en un tejido y/o phantom una corriente alterna de frecuencia variable entre 1 kHz – 100 kHz. La medicion de tension inducida tendra una etapa de acondicionamiento la cual permitira una correcta caracterizacion electrica, para esto se desarrollaron diferentes secciones funcionales: Generador de onda sinusoidal con frecuencia variable y ajuste de offset (frecuencia de trabajo 1 kHz a 100 kHz), Tejido – Phantom y sistema de inyeccion de soluciones, sistema de clamp, sensores de tension y corriente. Despues de obtener los datos de tension y corriente se procede a enviarlos por puerto serial al PC en donde son analizados en Matlab, para asi poder calcular las ecuaciones que describen, el comportamiento electrico del tejido y/o phantom y con esta obtener los demas parametros tales como capacitancia, conductancia e impedancia, con el fin de realizar la caracterizacion electrica completa y poder plantear un modelo electrico equivalente al tejido estudiado. Para el diseno de este sistema se tuvieron en cuenta ciertas consideraciones, ya que las frecuencias de trabajo son altas (100 kHz), se necesito seleccionar tanto componentes electronicos, microcontroladores, filtros, electrodos y soporte, los cuales permitiran hacer las mediciones correctas sin apantallamientos ni ruidos que alteraran los datos que se necesitaban. La mediciones se tomaron en tres etapas diferentes, en la primera se realizaron mediciones a un phantom patron del cual se conoce su comportamiento electrico (magnitud y fase de la impedancia) esto con el fin de ajustar los parametros a medir a los rangos requeridos, en la segunda se detectaron variables electrofisiologicas en tejido epitelial del anfibio “eleutherodactylus johnstonei”( Antilles coqui), con los datos obtenidos se analizaron los comportamientos electricos correspondientes para la caracterizacion electrica del tejido, en la ultima etapa se diseno un phantom a partir de los datos obtenidos en la segunda etapa, este phantom se sometera a las mismas mediciones que los tejidos, con el fin de comprobar que el modelo desarrollado efectivamente describe el comportamiento electrico del tejido