Присасывающиеся электроды

Одним из вариантов металлизированных электродов, который не нуждается в использовании клейкой подложки или в привязывании для того, чтобы удержаться на коже, является присасывающийся электрод, показанный на рисунке 9.6. Подобные электроды часто используют в электрокардиологии для грудных отведений, поскольку их легко можно установить в нужных точках. Они состоят из металлического электрода, изготовленного в виде полого цилиндра, основание которого находится в соприкосновении с кожей. На металлическом цилиндре находится соответствующая клемма для соединительного провода, в то время как присасывающая резиновая груша расположена на другом конце цилиндра. Электролитный гель наносят на контактную поверхность электрода, резиновую грушу сжимают и электрод прижимают к грудной стенке. Затем резиновую грушу освобождают. Присасываясь к коже, электрод удерживается в нужном месте атмосферным давлением.

Такой электрод часто используют в качестве грудного электрода в клинических электрокардиографах. Хотя сам электрод довольно большой, на рисунке видно, что реальная площадь контакта сравнительно мала. Из-за этой особенности такие электроды имеют несколько больший импеданс по сравнению с импедансом ЭКГ-электродов, выполненных из металлической пластины и накладываемых на конечности (рис. 9.7).

Металлический присасывающийся электрод

Рис. 9.7. Металлический присасывающийся электрод

Плавающие электроды

В предыдущем разделе мы отмечали, что одной из причин возникновения артефактов движения является двойной слой на поверхности раздела электрод — электролит. Использование неполяризующихся электродов (например, электродов Ag/AgCl) может существенно уменьшить эти артефакты. Однако они по-прежнему могут проявляться, так что имеет смысл предпринять усилия для их уменьшения путём более грамотного механического сопряжения электрода и ткани. Для этой цели предназначены плавающие электроды.

На рисунке 9.8 показаны примеры таких электродов. На рисунке 9.8 а изображён плавающий электрод, конструкция которого напоминает шляпу. Внутреннее устройство плавающего электрода можно видеть на поперечном сечении (рис. 9.8 б). Главной конструктивной особенностью таких электродов является углубление металлического диска или другого электродного элемента в специальной полости таким образом, чтобы он не находился в непосредственном контакте с кожей. Вместо этого диск окружается электролитным гелем, заполняющим полость. Эта полость не перемещается относительно металлического диска, так что механическое движение не затрагивает двойной электрический слой. На практике такой электрод заполняется электролитным гелем и затем закрепляется на коже при помощи кольца из двусторонней липкой ленты, как показано на рисунке 9.8 б. Сам электродный элемент может быть изготовлен в виде металлического диска, например из серебра, покрытого слоем AgCl. Вместо металлического диска часто используют таблетку, спрессованную из Ag/AgCl. Оказалось, что такие электроды очень стабильны и поэтому подходят для многих применений.

Поперечное сечение одноразовой модификации плавающего электрода показано на рисунке 9.8 б. Его конструкция включает круглую пластинку из пористого полимера, пропитанного электролитным гелем. Эта пластинка прочно закреплена на металлическом электроде, так что между электродом и кожей создаётся слой электролитного геля.

Поскольку пористая прокладка прочно прикреплена к металлическому диску, содержащийся в ней гель механически неподвижен. Другая поверхность прокладки может перемещаться вместе с кожей, что снижает артефакты движения, которые иногда возникают при сдвиге электролитного геля относительно кожи. Рисунок 9.8 б показывает, что можно слегка соскрести обладающий высоким импедансом верхний слой кожи, не повреждая расположенные глубже капиллярные петли и не вызывая кровотечения.

Некоторые типы плавающих металлических электродов для измерения потенциалов на поверхности тела

Рис. 9.8. Некоторые типы плавающих металлических электродов для измерения потенциалов на поверхности тела:

а — утопленный электрод в форме шляпы (цилиндра); б — поперечное сечение этого электрода; в — поперечное сечение одноразового утопленного электрода, конструкция которого аналогична показанной на рисунке 9.6 в. Углубление в этом электроде образовано за счёт прикреплённого к металлическому электроду диска из пенистого полимера, пропитанного электролитным гелем

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >