Elektródák

Nedves gél vagy paszta elektrolitokkal

Az érintkező közeg mechanikai vagy viszkózus tulajdonságai fontosak, és gyakran az elektrolitot zselés anyag sűríti, vagy szivacs vagy puha ruházat tartalmazza.A kereskedelemben kapható elektrokardiogram (EKG) elektródákat gyakran előgélesített eszközökként szállítják egyszeri használatra, és a tápközeg tartalmazhat tartósítószereket a tárolási idő meghosszabbítása érdekében, vagy kvarcrészecskéket a bőrön koptató célokra.

Általában a nagy viszkozitású paszta ionos mobilitása és így vezetőképessége alacsonyabb, mint a folyadékoké.A nagy koncentrációjú (>1%) nedves elektrolitok aktívan behatolnak a bőrbe, gyakran 10 perc nagyságrendű időállandóval (Tregear, 1966; Almasi et al., 1970; McAdams és mtsai, 1991b).Valójában azonban a folyamat nem exponenciális (a diffúziós folyamatok nem azok), és órákig és napokig is eltarthat (Grimnes, 1983a) (lásd 4.20. ábra).A behatolás annál erősebb, minél magasabb az elektrolit koncentráció, ugyanakkor jobban irritálja a bőrt.A NaCl-t az emberi bőr jobban tolerálja magas koncentrációban, mint a legtöbb elektrolit.A 7.5. ábra az elektrolit bőrbe való behatolását mutatja az első 4 órában az elektróda bőrre való fellépése után.Az 1 Hz-es impedanciát a stratum corneum elektrolittartalma uralja, és kevesebb, mint 1%-ban az elektróda saját kisjelű polarizáló impedanciája.Ha a verejtékcsatornák fel vannak töltve vagy nemrégiben lettek feltöltve, a csatornák vezetőképessége söntöli a száraz stratum corneum nagy impedanciáját.

Néhány gyakran használt kontaktkrém/tészta vezetőképessége σ: Redux krém (Hewlett Packard) 10,6 S/m, Electrode krém (fű) 3,3 S/m, Beckman-Offner paszta 17 S/m, NASA Flight paszta 7,7 S/m , és NASA elektróda krém 1,2 S/m.A NASA Flight paszta 9% NaCl-t, 3% kálium-kloridot (KCl) és 3% kalcium-kloridot (CaCl) tartalmaz, összesen 15% (tömeg) elektrolitot.A vastag elektroencefalogram (EEG) paszta akár 45% KCl-t is tartalmazhat.

Összehasonlításképpen a 0,9 tömeg%-os NaCl fiziológiás sóoldat vezetőképessége 1,4 S/m;a legtöbb gél ezért erős elektrolit.A tengervíz körülbelül 3,5% sókat tartalmaz, a Holt-tenger pedig >25% sókat tartalmaz, amelyek összetétele 50% MgCl2, 30% NaCl, 14% CaCl2 és 6% KCl.Ez egészen más, mint a tengervíz sója (a teljes sótartalom 97%-a NaCl).A Holt-tengert „halottnak” nevezik, mert magas sótartalma megakadályozza, hogy növények és halak éljenek ott.

A tapasztalat azt mutatja, hogy minél erősebb a gél, annál gyorsabban hatol be a bőrbe és a verejtékcsatornába.Azonban a bőrreakciók, például a bőrirritáció és a bőrpír is gyorsabbak.A gyors EKG vizsgálathoz erősebb gélek használhatók;napközbeni monitorozáshoz a kontaktgélnek gyengenek kell lennie.A legtöbben értékelik az órákig tartó tengervízben fürdőzést, így a 3,5%-os sótartalom sok esetben elfogadható.

Az elektrodermális aktivitáshoz (10.3. fejezet) a kontakt nedves gélnek alacsony sótartalommal kell rendelkeznie, hogy biztosítsa a csatornák gyors kiürülését.