Гавриляк В. В., Яремкевич Е. С.

Исследование биофизических характеристик кератина волоса человека методом импедансной спектроскопии


Об авторе:

Гавриляк В. В., Яремкевич Е. С.

Рубрика:

МЕТОДЫ И МЕТОДИКИ

Тип статьи:

Научная статья.

Аннотация:

В статье представлены результаты исследования биофизических характеристик волоса че- ловека методом импедансной спектроскопии при переменном токе частотой от 1 до 100 кгц под влияни- ем водного раствора тиогликолевой кислоты. Установлено, что комплексное сопротивление волоса за- висит от частоты переменного тока, причем наибольшая разница в импедансе нормальных и химически обработанных волос наблюдается в низкочастотном диапазоне (от 100 гц до 40 кгц). Импеданс нативного волоса при частоте тока от 1 до 40 кгц достоверно выше по сравнению с химически обработанным волосом, причем его самое низкое значение зафиксировано на частоте 10 кгц (соответственно 3,59 Ом и 1,77 Ом , Р 2264 > 0,01 ) . Показано, что фазовый угол смещения между активной и реактивной составляющими сопротивления химически обработанных волос независимо от частоты переменного тока ниже по сравнению с нативным волосом, а его самое низкое значение зафиксировано при частоте 40 кгц (соответственно –73,87° и -61,25° , Р 2264 > 0 , 01) .

Ключевые слова:

волос, электрический импеданс, угол , структура, тиогликолевая кислота

Список цитируемой литературы:

  • Еberg P. Assessment of skin lesions and skin cancer using simple electrical impedance indices / P. Еberg, I. Nicander, U. Hol- mgren [et al.] // Skin Res. Technol. – 2003. – Vol. 9. – P. 257-261.
  • AD5933 Application Note № “Measuring Grounded Impdance Profile Using the AD5933”, Analog Devices (http://www. ana- log. com).
  • AD5933 Datasheet: Analog Devices (http://www. analog. com).
  • Birgersson U. Non-invasive bioimpedance of intact skin: mathematical modeling and experiments / U. Birgersson, E. Birgers- son, P. Aber [et al.] // Physiol. Meas. – 2011. – Vol. 32. – P. 1-18.
  • Birgersson U. Estimating electrical properties and the thickness of skin with electrical impedance spectroscopy: Mathematical analysis and measurements / U. Birgersson, E. Birgersson, S. Ollmar / /J. Electr. Bioimp. – 2012. – Vol. 3. – P. 51–60.
  • Brown B H. Electrical impedance tomography (EIT): a review / B. H. Brown // J. Med. Eng. Technol. – 2003. – Vol. 27. – P. 387-393
  • Dua R. Detection of basal cell carcinoma using electrical impedance and neural networks / R. Dua, D. G. Beetner, W. V. Stoeck- er, D. C. Wunsch // IEEE Trans. Biomed. Eng. – 2004. – Vol. 51(1). – P. 66-71.
  • Ellis K J. Human Body Composition: In Vivo Methods. / K. J. Ellis // Physiological Reviews. – 2000. – Vol. 80 (2). – P. 649-680
  • Grimnes S, Martinsen O. Bioimpedance and bioelectricity basics. – San Diego: Academic Press, 2000. – 309 p.
  • Martinsen O. Dielectric properties of some keratinized tissues. Part 2: human hair / O. Martinsen, S. Grimnes, E. Kongshaug // Med. Biol. Eng. Comput. – 1997. – Vol. 35. –P. 177–180.
  • Martinsen O. Water sorption and electrical properties of human nail / O. Martinsen, S. Grimnes, S. Nilsen // Skin Research and Technology. – 2008. – Vol. 14. – P. 142–146.
  • Robbins C. R. Chemical and physical behavior of human hair / C. R. Robbins. – New York, Berlin Heidelberg : Springer-Verlag.– 2012. – 724 p.
  • Schwan H. P. Electrical characteristics of tissues: A survey biophysics / H. P. Schwan. – 1963. – № 1. – Р. 198–208.

Публикация статьи:

«Вестник проблем биологии и медицины» Выпуск 1 (106), 2014 год, 208-211 страницы, код УДК 611. 781: 612. 014. 42