Electrozi

Gel sau pastă umedă cu electroliți

Proprietățile mecanice sau vâscoase ale mediului de contact sunt importante și adesea electrolitul este îngroșat de o substanță gel sau conținut într-un burete sau îmbrăcăminte moale.Electrozii comerciali de electrocardiogramă (ECG) sunt adesea livrați ca dispozitive pregelificate de unică folosință, iar mediul poate conține conservanți pentru a crește durata de depozitare sau particule de cuarț în scopuri de abraziune a pielii.

În general, mobilitatea ionică și prin urmare conductivitatea într-o pastă cu vâscozitate mare sunt mai mici decât într-un lichid.Electroliții umezi de concentrație mare (>1%) pătrund activ în piele, cu o constantă de timp adesea citată a fi de ordinul a 10 min (Tregear, 1966; Almasi și colab., 1970; McAdams și colab., 1991b).Cu toate acestea, de fapt, procesul nu este exponențial (cum nu sunt procesele de difuzie) și poate dura ore și zile (Grimnes, 1983a) (vezi Figura 4.20).Pătrunderea este mai puternică cu cât concentrația de electroliți este mai mare, dar și mai iritante pentru piele.NaCl este mai bine tolerat de pielea umană la concentrație mare decât majoritatea celorlalți electroliți.Figura 7.5 arată pătrunderea electrolitului în piele în primele 4 ore după instalarea electrodului pe piele.Impedanța la 1 Hz este dominată de conținutul de electroliți din stratul cornos, cu o contribuție mai mică de 1% din impedanța de polarizare a semnalului mic a electrodului.Dacă conductele sudoripare sunt umplute sau au fost recent umplute, conductanța conductelor oprește impedanța mare a stratului cornos uscat.

Conductivitatea σ a unor creme/paste de contact des folosite sunt: ​​Redux creme (Hewlett Packard) 10,6 S/m, Electrode creme (Iarbă) 3,3 S/m, Beckman-Offner pasta 17 S/m, NASA Flight pasta 7,7 S/m , și crema cu electrozi NASA 1,2 S/m.Pasta de zbor NASA conține 9% NaCl, 3% clorură de potasiu (KCl) și 3% clorură de calciu (CaCl), în total 15% (în greutate) electroliți.Pasta groasă de electroencefalogramă (EEG) poate conține până la 45% KCl.

În comparație, soluția salină fiziologică 0,9% NaCl (în greutate) are o conductivitate de 1,4 S/m;majoritatea gelurilor sunt prin urmare electroliți puternici.Apa de mare conține aproximativ 3,5% săruri, iar Marea Moartă conține > 25% săruri cu o compoziție de 50% MgCl2, 30% NaCl, 14% CaCl2 și 6% KCl.Aceasta este destul de diferită de sarea de apă de mare (NaCl 97% din conținutul total de sare).Marea Moartă este numită „moartă” deoarece salinitatea sa ridicată împiedică plantele și peștii să trăiască acolo.

Experiența a arătat că, cu cât gelul este mai puternic, cu atât este mai rapidă pătrunderea în piele și în canalele sudoripare.Cu toate acestea, reacțiile pielii, cum ar fi iritația și înroșirea pielii, sunt, de asemenea, mai rapide.Pentru o examinare ECG rapidă se pot folosi geluri mai puternice;pentru monitorizare în timpul zilelor, gelul de contact trebuie să fie slab.Majoritatea oamenilor apreciază orele de scăldat în apă de mare, așa că un conținut de sare de 3,5% ar trebui în multe cazuri să fie acceptabil.

Pentru activitatea electrodermală (Capitolul 10.3), un gel umed de contact trebuie să aibă un conținut scăzut de sare pentru a asigura golirea rapidă a conductelor.