1. Impedancimetría
1.1. Bioimpedancia:
· Definición
· Funciones relacionadas
1.2. Impedancia bipolar
· Introducción
· Funciones relacionadas
o Relación Z-e
1.3. Propiedades dieléctricas
· Dominio del tiempo
· Dominio de la frecuencia
· Plano complejo
1.4. Z de sistemas no lineales.
1.5. Gráficos de Nyquist, Diagrama de Bode, Diagrama de
Wessel, diagrama de plano complejo X-R.
1.6. Transformada Kramers-Kronig.
Definición y ejemplo con datos reales (TP).
TP1:
Hacer KK sobre datos reales, hacer diagramas X-R, Z-FI, Re vs f, X vs f,
espectros de Z (dada la I y V=cte), diagramas J-V de datos de un diodo.
2.
Interfase
electrodo-electrolito
2.1. Impedancia de interfase
electrodo-electrolito (ZIEE).
2.2. ZIEE en bioingeniería. ZIEE en
electroquímica.
2.3. Fractales y la ZIEE.
2.4. Impedancia de interfase electrodo-electrolito
(ZIEE).
· Comportamiento en dc: Ecuación de Butler-Volmer.
· Comportamiento en ac: Modelo de Randles: Rtc,
Cdc, Zw.
2.5. Comportamiento lineal y no-lineal de una ZIEE:
modelo Ruiz-Felice.
TP2: Ziee lineal.
TP3: Modelo de Randles en MathCad vs datos
experimentales.
TP4: Ziee no-lineal: poner un diodo y luego un
frasco con electrodos y solución salina. Hacer barrido de Vdc desde -0.5 a +0.5.
3. Impedancia de medio
3.1. Impedancia del medio
inter-electrodos.
3.2. Relación Z-e:
ecuaciones
3.3. Antecedentes históricos
3.4. Propiedades dieléctricas del
material biológico: dispersiones y su origen.
3.5. Z de materiales biológicos y el
fenómeno de dispersión.
3.6. Modelos matemáticos: Schwan, Fricke,
Grosse.
3.7. Ejemplos:
· Ejemplo con glóbulos rojos
· Ejemplo músculo de conejo
· Dispersiones alfa,beta,gama en músculo.
· Relajaciones alfa y beta.
· Relajación beta p/E.coli
· Relajación alfa p/E.coli
· Propiedades dieléctricas de tejido biológico
TP5: Medición de la permitividad del agua. El TP
tiene por objeto conocer las limitaciones al medir Zm (interfase, resistencias,
capacidades e inductancias parásitas).
4.
Tecnologías
de medición
4.1. Técnicas de medición:
4.2. Métodos bipolar, tripolar y
tetrapolar.
4.3. Métodos de medición de impedancia
4.4. Métodos puente, resonante, puente
auto-balanceado, I-V, análisis de redes, redes en dominio del tiempo.
4.5. Puente de audio frecuencia y
analizador de impedancia.
4.6. Analizador de impedancia
monofrecuencia por correlación.
4.7. Analizador de impedancia no-lineal
(SOLARTRON 1250).
4.8. Analizador de Z de amplio espectro
(aplica ruido y mide en varias f simultáneamente).
4.9. Medición de impedancia en
materiales biológicos
· Generalidades, método variación long, variación frecuencia.
· Calibración:
· Medición en vacio, en cc, con carga conocida
· Método del cuadripolo (de HP). Ecuaciones.
TP6: Método de correlación digital: se mide con
osciloscopio y fuente una I, V=cte. Se digitaliza y se baja a excel. Allí se
calcula Z.
5. Aplicaciones
5.1. Microbiología de Z
clásica: directa, indirecta.
5.2. Microbiología de Z
instantánea: ac, dc (new!).
5.3. Espectroscopía de Z
no-lineal para monitoreo de enzimas celulares.
5.4. Medición
de Z de piel.