生物电阻抗测量技术(Bio-impedance Measuring Technology,BIMT)是一种利用生物组织与器官的电特性,提取与人体生理、病理状况相关的生物医学信息的无损伤检测技术。由于该技术具有廉价、安全、无毒无害等特点,受到国内外临床医学界的广泛重视。本课题将生物医学电阻抗测量技术应用到乳腺癌保乳手术中,提出了基于阻抗测量的术中乳腺癌灶边缘界定技术,有助于施术医师在手术中合理选择组织切除范围,实时评价手术切缘,确保在手术结束前清除残留病灶。减少了术中等待时间,减轻了患者心理和生理痛苦,具有广泛的应用前景。本课题重点对术中乳腺癌灶边缘界定设备的电极进行了优化研究,设计了三种探头电极结构:简单条形电极、口字形电极和弧形电极,并提出了电极结构优化指标。在ANSYS仿真建模分析过程中,发现并验证了网格划分对仿真结果的影响,提出了新的建模方案,消除了最初建模方案对网格划分的影响。采用新的建模方式建立了仿真模型,对三种电极结构进行仿真分析。通过对比灵敏度分布状况,得出了三种电极结构的优劣。最后搭建硬件系统,用于对电极结构仿真结果进行验证。通过针对动物脂肪和心脏的实验研究,验证了电极优化仿真结果,并发现不同频率下阻抗变化趋势具有良好的特征区分能力,当样本中包含两种组织时,虚部信息可更好的区分不同组织特征。