J.F. Chateaux : conception et réalisation d'une cellule de caractérisation des tissus biologiques par spectroscopie de bioimpédance dans la gamme fréquentielle [100Hz-1MHz] Application aux tissus osseux - prise en compte de l'anisotropie.

La modélisation de l'interaction d'un champ électromagnétique avec les tissus biologiques nécessite une connaissance des valeurs de leur conductivité électrique et de leur permittivité diélectrique. Bien que de nombreux travaux aient déjà été effectués dans ce domaine, les données disponibles n'en restent pas moins éparses et sujettes à caution. Le système développé lors de ce travail est destiné à la caractérisation des tissus dans le domaine des basses fréquences. La cellule de mesure est de type tétrapolaire. Des électrodes de garde assurent un confinement du champ électrique afin de pouvoir caractériser des échantillons de tailles variables. Les électrodes de mesure du potentiel sont placées dans le même plan que les électrodes d'injection du courant afin de pouvoir caractériser des échantillons minces ou irréguliers. Le champ a été modélisé par différences finies. L'influence de l'anisotropie de l'échantillon sur la mesure a été étudiée en détail. Des mesures ont été effectuées sur échantillons osseux animaux. La comparaison des résultats obtenus avec quelques données issues de la littérature valide la chaîne instrumentale. Des indices d'une corrélation entre site d'excision des échantillons et valeurs des paramètres diélectriques ont été mis en évidence. L'intérêt de l'instrumentation proposée ici ouvre des perspectives de caractérisation systématique des tissus osseux en basses fréquences.

mots-clés : conductivité, permittivité, bioimpédance, cellule à quatre électrodes, bioélectromagnétisme.