Modelado y simulación de propiedades eléctricas de tejido epitelial estratificado sano

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dc.contributor.advisorMiranda Mercado, David Alejandro
dc.contributor.advisorBarrero Perez, Jaime Guillermo
dc.contributor.advisorEcheverri Perico, Jorge Humberto
dc.contributor.authorAlemán Iguaran, Belis Paola
dc.contributor.authorPaez Duran, Blanca Isabel
dc.date.accessioned2024-03-03T16:06:36Z
dc.date.available2006
dc.date.available2024-03-03T16:06:36Z
dc.date.created2006
dc.date.issued2006
dc.description.abstractEn este trabajo se presenta el modelado y simulación del tejido epitelial estratificado sano del cuello uterino que consta de cuatro capas: basal, parabasal, intermedia y superficial. El modelado se realizó por dos métodos, Elementos Finitos (FEM) y Elementos Circuitales (CEM), para un rango de frecuencia desde 100Hz – 10MHz. La información proporcionada por las mediciones de impedancia eléctrica varía así: a bajas frecuencias, las mediciones de impedancia suministran información de los niveles extracelulares y de la membrana. Conforme se incrementa la frecuencia la información relativa a las estructuras celulares incrementa, debido a que la corriente incrementa la penetración hacia el espacio intracelular. En este trabajo la región de interés es la zona de dispersión β (desde unos pocos KHz hasta los pocos MHZ) ya que ésta, brinda información sobre la composición interna del tejido y así poder diferenciar un tejido normal de uno que no lo es. Para FEM se supuso simetría respecto al espesor, simplificando el problema a dos dimensiones, mientras para CEM además del de dos dimensiones se simuló para tres dimensiones, utilizando el método de las imágenes y Unidades de Análisis♣. FEM se implementó utilizando el método de Galerkin, la ley de Ohm, el mapa de conductividad eléctrica♣ y la aproximación cuasiestacionaria para el potencial eléctrico. Mientras para CEM se empleó un modelo circuital consistente con el modelo de Cole-Cole. Las simulaciones fueron realizadas en las plataformas de MATLAB y ORCAD, para las que se escribieron rutinas especializadas. Además, los resultados fueron calibrados utilizando un modelo de medio homogéneo para diferentes valores de resistividad, el cual es análogo al proceso de calibración empleado experimentalmente. Los resultados obtenidos, que consisten en el espectro de impedancia eléctrica para tejido epitelial de cuello uterino sano son compatibles con los resultados experimentales reportados para la zona de dispersión β.
dc.description.abstractenglishModeling and simulation of healthy stratified cervical epithelium are shown throughout this work. The layers of the epithelium can be subdivided into a number of different classes, relating to stages of increasing maturation: basal, parabasal, intermediate and superficial. Modeling was made for both different methods: Finite Element Method (FEM) and Circuital Element Method (CEM), in the frequency range from 100Hz to 10MHz. Information obtained by mean electrical impedance measurement changes the following way: at low frequency, the impedance measure gives information about extracellular and membrane levels. To increase the frequency, the information on cellular structures concerning its internal composition, increase, because the current flow increase its penetration toward intracellular space. In this work, the interest region is β dispersion (few KHz- few MHz) due this zone offers information about internal cellular composition and to distinguish between normal and abnormal cervical tissue structures is possible. By FEM was supposed symmetry along y axis simplifying to two dimension problem, while CEM was simulated for either two or three dimension using image method and Analysis Unit♣ (AU). FEM was implemented using Galerkin’s method, Ohm’s Law, electrical conductivity map and cuasi-stationary approach for the electrical potential, whilst by CEM was employed a circuital model according to Cole model. Simulations were made on two platform MATLAB and ORCAD, for which were written specialized routines. In addition, results were calibrated using homogeneous means model for different values of resistivity, a similar calibration process is employed experimentally. Electrical Impedance Spectra of normal cervical tissue obtained like result is compatible with other experimental result reported in the literature for β dispersion.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Electrónico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/18372
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería Electrónica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectEspectro de Impedancia Eléctrica (EIE)
dc.subjectParámetro de Forma
dc.subjectModelo de Cole-Cole
dc.subjectTejido Cervicouterino
dc.subjectElementos Finitos
dc.subjectModelo Circuital
dc.subjectUnidades De Análisis
dc.subjectMapa de Conductividad
dc.subjectZona de Dipersión β
dc.subjectCIN
dc.subjectDisplasia.
dc.subject.keywordElectrical Impedance Spectra
dc.subject.keywordForm Factor
dc.subject.keywordCole-Cole Model
dc.subject.keywordCervical Tissue
dc.subject.keywordFinite Elements
dc.subject.keywordCircuital Model
dc.subject.keywordAnalysis Unit
dc.subject.keywordConductivity Map
dc.subject.keywordβ Dipersión
dc.subject.keywordCIN
dc.subject.keywordDysplasia.
dc.titleModelado y simulación de propiedades eléctricas de tejido epitelial estratificado sano
dc.title.englishModeling and simulation of electrical properities of healthy stratified epitelium
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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