Dependencia térmica de las propiedades eléctricas del tejido pulmonar a frecuencias entre 10 Hz y 100 kHz.

Resumen

Uno de los principales retos en el estudio de la interacción de los campos electromagnéticos con los tejidos biológicos es el conocimiento preciso de los parámetros eléctricos (permitividad y conductividad eléctrica) y térmicos (velocidad de transferencia de calor, conductividad térmica, velocidad de producción de calor y densidad de masa), los cuales determinan las formas en que los flujos de corriente y la deposición de calor tienen lugar y por lo tanto representan datos de entrada cruciales para el modelado y la simulación de los campos electromagnéticos y su efecto térmico en los tejidos. En este trabajo se presentan por primera vez los resultados de la caracterización de la dependencia térmica de las propiedades eléctricas del tejido pulmonar porcino durante el calentamiento de este in vitro desde 37 hasta 70 ºC a una velocidad de 5 ºC/min en el intervalo de frecuencias desde 10 Hz hasta 100 kHz. Para esto se construyó y validó una instalación experimental basada en un amplificador Lock-in, acoplada a una computadora, y se desarrollaron los programas de adquisición y procesamiento de los datos correspondientes. Se observó que hasta una temperatura de cerca de 50 ºC la conductividad del tejido aumenta linealmente con la temperatura para todas las frecuencias con una velocidad media de 1.810 %/ºC, mientras que la permitividad disminuye con una velocidad media de -0.563 %/ºC a las frecuencias por encima de 100 Hz y aumenta con una velocidad media de 6.100 %/ºC a las frecuencias por debajo de 1 kHz.