Elektroda

Gel Basah Atau Tempel Dengan Elektrolit

Sifat mekanik atau viskos dari media kontak penting, dan seringkali elektrolit dikentalkan oleh zat gel atau terkandung dalam spons atau pakaian lembut.Elektroda elektrokardiogram (EKG) komersial sering dikirim sebagai perangkat pragel untuk sekali pakai, dan medianya mungkin mengandung pengawet untuk meningkatkan masa simpan, atau partikel kuarsa untuk tujuan abrasi pada kulit.

Umumnya, mobilitas ionik dan oleh karena itu konduktivitas dalam pasta viskositas tinggi lebih rendah daripada dalam cairan.Elektrolit basah dengan konsentrasi tinggi (>1%) menembus kulit secara aktif, dengan konstanta waktu sering dikutip dalam urutan 10 menit (Tregear, 1966; Almasi et al., 1970; McAdams et al., 1991b).Namun, sebenarnya prosesnya tidak eksponensial (karena proses difusi tidak), dan dapat berlangsung selama berjam-jam dan berhari-hari (Grimnes, 1983a) (lihat Gambar 4.20).Penetrasi lebih kuat semakin tinggi konsentrasi elektrolit, tetapi juga lebih mengiritasi kulit.NaCl lebih baik ditoleransi oleh kulit manusia pada konsentrasi tinggi daripada kebanyakan elektrolit lainnya.Gambar 7.5 menunjukkan penetrasi elektrolit ke dalam kulit pada 4 jam pertama setelah awitan elektroda ke kulit.Impedansi pada 1 Hz didominasi oleh kandungan elektrolit stratum korneum, dengan kontribusi kurang dari 1% dari impedansi polarisasi sinyal kecil elektroda itu sendiri.Jika saluran keringat diisi atau baru saja diisi, konduktansi saluran melangsir impedansi tinggi dari stratum korneum kering.

Konduktivitas dari beberapa krim/pasta kontak yang sering digunakan adalah: Redux creme (Hewlett Packard) 10,6 S/m, Electrode creme (Grass) 3,3 S/m, pasta Beckman-Offner 17 S/m, Pasta Penerbangan NASA 7,7 S/m , dan krim elektroda NASA 1,2 S/m.Pasta Penerbangan NASA mengandung 9% NaCl, 3% kalium klorida (KCl), dan 3% kalsium klorida (CaCl), total elektrolit 15% (berdasarkan berat).Pasta electroencephalogram (EEG) kental mungkin mengandung sebanyak 45% KCl.

Sebagai perbandingan, 0,9% NaCl (berat) larutan garam fisiologis memiliki konduktivitas 1,4 S/m;kebanyakan gel karena itu adalah elektrolit kuat.Air laut mengandung sekitar 3,5% garam, dan Laut Mati mengandung >25% garam dengan komposisi 50% MgCl2, 30% NaCl, 14% CaCl2, dan 6% KCl.Itu sangat berbeda dengan garam air laut (NaCl 97% dari total kandungan garam).Laut Mati disebut “mati” karena salinitasnya yang tinggi membuat tanaman dan ikan tidak bisa hidup di sana.

Pengalaman menunjukkan bahwa semakin kuat gel, semakin cepat penetrasi ke dalam kulit dan saluran keringat.Namun, reaksi kulit seperti iritasi dan kemerahan pada kulit juga lebih cepat.Untuk pemeriksaan EKG cepat, gel yang lebih kuat dapat digunakan;untuk pemantauan selama berhari-hari, gel kontak harus lemah.Kebanyakan orang menyukai mandi berjam-jam di air laut, jadi kandungan garam 3,5% seharusnya dalam banyak kasus dapat diterima.

Untuk aktivitas elektrodermal (Bab 10.3), gel basah kontak harus memiliki kandungan garam yang rendah untuk memastikan pengosongan saluran yang cepat.