Elektrode

Mokri gel ili pasta sa elektrolitima

Mehanička ili viskozna svojstva kontaktnog medija su važna, a često se elektrolit zgušnjava gel supstancom ili se nalazi u spužvi ili mekoj odjeći.Komercijalne elektrode za elektrokardiogram (EKG) se često isporučuju kao prethodno gelirani uređaji za jednokratnu upotrebu, a medij može sadržavati konzervanse za produženje vijeka skladištenja ili kvarcne čestice za brušenje kože.

Generalno, ionska pokretljivost i stoga provodljivost u pasti visokog viskoziteta su niži nego u tečnosti.Vlažni elektroliti visoke koncentracije (>1%) aktivno prodiru u kožu, sa vremenskom konstantom koja se često navodi da je reda veličine 10 minuta (Tregear, 1966; Almasi et al., 1970; McAdams et al., 1991b).Međutim, zapravo proces nije eksponencijalan (kao što difuzijski procesi nisu), i može trajati satima i danima (Grimnes, 1983a) (vidi sliku 4.20).Penetracija je jača što je koncentracija elektrolita veća, ali i više iritirajuća koža.NaCl bolje podnosi ljudska koža u visokim koncentracijama od većine drugih elektrolita.Slika 7.5 prikazuje prodiranje elektrolita u kožu prva 4 h nakon nanošenja elektrode na kožu.Impedansom na 1 Hz dominira sadržaj elektrolita stratum corneum, sa manje od 1% doprinosa sopstvene polarizacione impedanse malog signala elektrode.Ako su znojni kanali popunjeni ili su nedavno popunjeni, provodljivost kanala uklanja visoku impedanciju suvog stratum corneuma.

Vodljivost σ nekih često korištenih kontaktnih krema/tjestenina je: Redux krema (Hewlett Packard) 10,6 S/m, Electrode creme (trava) 3,3 S/m, Beckman-Offner pasta 17 S/m, NASA Flight pasta 7,7 S/m , i NASA krema za elektrode 1,2 S/m.NASA Flight pasta sadrži 9% NaCl, 3% kalijum hlorida (KCl) i 3% kalcijum hlorida (CaCl), ukupno 15% (težinski) elektrolita.Gusta pasta za elektroencefalogram (EEG) može sadržavati čak 45% KCl.

Za poređenje, fiziološki rastvor NaCl (po težini) od 0,9% ima provodljivost od 1,4 S/m;većina gelova su stoga jaki elektroliti.Morska voda sadrži oko 3,5% soli, a Mrtvo more >25% soli sa sastavom od 50% MgCl2, 30% NaCl, 14% CaCl2 i 6% KCl.To se dosta razlikuje od soli morske vode (NaCl 97% ukupnog sadržaja soli).Mrtvo more se naziva "mrtvim" jer njegov visok salinitet sprečava biljke i ribe da tamo žive.

Iskustvo je pokazalo da što je gel jači, to brže prodire u kožu i znojne kanale.Međutim, reakcije kože kao što su iritacija kože i crvenilo su također brže.Za brzi EKG pregled mogu se koristiti jači gelovi;za praćenje tokom dana, kontaktni gel mora biti slab.Većina ljudi cijeni sate kupanja u morskoj vodi, pa bi sadržaj soli od 3,5% u mnogim slučajevima trebao biti prihvatljiv.

Za elektrodermalnu aktivnost (Poglavlje 10.3), kontaktni vlažni gel mora imati nizak sadržaj soli kako bi se osiguralo brzo pražnjenje kanala.