A study for the measurement of muscle electrical properties using a multi-contact needle

Abstract

Els trastorns neuromusculars són una gran varietat d'afeccions de l'estat de salut de nervis i músculs. Les alteracions induïdes per la malaltia que afecten la composició i estructura del múscul, alteren la capacitat d'aquest de conduir corrent elèctrica i d'emmagatzemar càrrega al seu interior, quantificat a les propietats elèctriques del múscul. D'aquest mode, la mesura de les propietats elèctriques pot proporcionar informació valuosa per l'avaluació de pacients amb malalties neuromusculars.

En aquest projecte, es proposen diferents mètodes per a obtenir les propietats elèctriques del múscul incloent la seva dependència direccional, concepte altrament conegut com a anisotropia. Les mesures es realitzen amb una única inserció d'una agulla novedosa d'estructura en forma de creu . Aquest document presenta al lector els diferents mètodes en ordre creixent de complexitat, incloent treball experimental amb finalitat validadora.

Los trastornos neuromusculares son una gran variedad de afecciones del estado de salud de nervios y músculos. Las alteraciones inducidas por la enfermedad que afectan la composición y estructura del músculo, alteran la capacidad de este para conducir corriente eléctrica y almacenar carga en su interior, cuantificado en las propiedades eléctricas del músculo. De este modo, la medición de las propiedades eléctricas puede proporcionar información útil para la evaluación de pacientes con enfermedades neuromusculares.

En este proyecto, se proponen diferentes métodos para obtener las propiedades eléctricas del músculo incluyendo su dependencia direccional, concepto también conocido como anisotropía. Las mediciones se realizan con la única inserción de una novedosa aguja con sección en forma de cruz '+'. Este documento presenta al lector los métodos en orden creciente de complejidad, incluyendo trabajo experimental con finalidad validadora.

Neuromuscular disorders are a broad range of conditions affecting the health of the nerves and muscles. Disease-induced alterations affecting muscle composition and structure alter the ability of the muscle to conduct electrical current and store charge within, as quantified by the electrical properties of the muscle. Measuring the electrical properties of human muscle can thus provide actionable information for assessment of patients with neuromuscular diseases.

In this project, we propose different methods to obtain the electrical properties of muscle including their directional dependence, a concept also known as anisotropy. The data is obtained performing a single needle insertion with a novel cross-type structure. This document introduces the methods to the reader in increasing order of complexity, including experimental work for validation purposes.