Điện cực

Gel ướt hoặc dán với chất điện giải

Các đặc tính cơ học hoặc độ nhớt của môi trường tiếp xúc là quan trọng, và thường chất điện phân được làm đặc bởi chất gel hoặc chứa trong bọt biển hoặc quần áo mềm.Các điện cực điện tâm đồ (ECG) thương mại thường được phân phối dưới dạng thiết bị mang thai để sử dụng một lần và môi trường có thể chứa chất bảo quản để tăng tuổi thọ lưu trữ hoặc các hạt thạch anh cho mục đích mài mòn trên da.

Nói chung, độ linh động của ion và do đó độ dẫn điện trong chất nhão có độ nhớt cao thấp hơn so với chất lỏng.Các chất điện giải ướt có nồng độ cao (> 1%) xâm nhập tích cực vào da, với hằng số thời gian thường được trích dẫn là 10 phút (Tregear, 1966; Almasi và cộng sự, 1970; McAdams và cộng sự, 1991b).Tuy nhiên, trên thực tế quá trình này không theo cấp số nhân (vì không phải là quá trình khuếch tán), và có thể diễn ra trong nhiều giờ và nhiều ngày (Grimnes, 1983a) (xem Hình 4.20).Sự thâm nhập càng mạnh thì nồng độ chất điện giải càng cao, nhưng cũng gây kích ứng da nhiều hơn.Ở nồng độ cao, NaCl được da người dung nạp tốt hơn hầu hết các chất điện giải khác.Hình 7.5 cho thấy sự thâm nhập của chất điện phân vào da trong 4 giờ đầu tiên sau khi đặt điện cực vào da.Trở kháng ở tần số 1 Hz bị chi phối bởi hàm lượng chất điện phân lớp sừng, với ít hơn 1% đóng góp từ trở kháng phân cực tín hiệu nhỏ của điện cực.Nếu các ống dẫn mồ hôi được lấp đầy hoặc gần đây đã được lấp đầy, độ dẫn của các ống dẫn sẽ làm cản trở trở kháng cao của lớp sừng khô.

Độ dẫn điện σ của một số loại kem / mì ống tiếp xúc thường được sử dụng là: Redux creme (Hewlett Packard) 10,6 S / m, Electrode creme (Grass) 3,3 S / m, Beckman-Offner paste 17 S / m, NASA Flight paste 7,7 S / m , và kem điện cực của NASA 1,2 S / m.NASA Flight paste chứa 9% NaCl, 3% kali clorua (KCl) và 3% canxi clorua (CaCl), tổng cộng là 15% (theo trọng lượng) chất điện giải.Miếng dán điện não đồ (EEG) dày có thể chứa tới 45% KCl.

So sánh, dung dịch nước muối sinh lý NaCl 0,9% (theo khối lượng) có độ dẫn điện là 1,4 S / m;do đó hầu hết các gel đều là chất điện ly mạnh.Nước biển chứa khoảng 3,5% muối, và Biển Chết chứa> 25% muối với thành phần 50% MgCl2, 30% NaCl, 14% CaCl2 và 6% KCl.Điều đó hoàn toàn khác với muối nước biển (NaCl chiếm 97% tổng hàm lượng muối).Biển Chết được gọi là “chết” vì độ mặn cao của nó ngăn cản thực vật và cá sống ở đó.

Kinh nghiệm cho thấy gel càng mạnh thì khả năng thẩm thấu vào da và ống dẫn mồ hôi càng nhanh.Tuy nhiên, các phản ứng trên da như kích ứng da, mẩn đỏ cũng diễn ra nhanh hơn.Để kiểm tra điện tâm đồ nhanh chóng, có thể sử dụng các loại gel mạnh hơn;để theo dõi trong ngày, gel tiếp xúc phải yếu.Hầu hết mọi người đánh giá cao hàng giờ tắm trong nước biển, vì vậy hàm lượng muối 3,5% trong nhiều trường hợp có thể chấp nhận được.

Đối với hoạt động điện da (Chương 10.3), gel ướt tiếp xúc phải có hàm lượng muối thấp để đảm bảo làm rỗng ống dẫn nhanh chóng.