вход Вход Регистрация



Электроды, которые используют для измерения биоэлектрических потенциалов тела, могут иметь самые разные формы и размеры. Для измерения потенциалов ЕКГ, ЕЕГ или ЕМГ можно использовать любые электроды. Однако крупнейший обычно применяют для измерения ЕКГ, поскольку при этом не так важная локализация измерений.

При снятии ЕЕГ и ЕМГ, а также при наблюдении за плодом применяют меньшие электроды.

На ранней стадии измерений биоэлектрических потенциалов использовали погружение (имерсийни) электроды, которые были просто бадьями с солевым раствором, в которые пациент погружал руки и ноги (рис 1.1) [2]. Как и надо было ждать, использование электродов такого типа было связано с многочисленными трудностями, например неудобное фиксированное положение пациента и опасность разлить электролит.

 

 

Рисунок 1.1- Измерение ЕКГ при погруженных электродах. Оригинальный кэмбриджський электрокардиограф ( 1912 г.), изготовленный согласно согласию с профессором В. Бетховеном, основателем электрокардиографии.

 

В сравнении с погружением электродами введенные в практике приблизительно в 1917 г. пластинчатые электроды [2] были значительным шагом вперед (рис. 1.2). Сначала эти электроды отделялись от кожи пациента хлопчатобумажной или фетровой прокладкой, пропитанной солевым раствором. Позднее такие пропитанные прокладки были заменены руководящими пастами, при этом металл контактировал с кожей. Пластинчатые электроды такого типа используются и сегодня, также как и пропитанные солевым раствором марлевые прокладки.

Другим довольно старым типом электроду, который используется и в данное время, есть электрод на присоски [2] (рис. 1.3) , в котором с кожей действительно контактирует только кольцевой край. Используются электроды на присосках двух размеров: диаметр чашки приблизительно 30 мм для обследования взрослых пациентов, 15 мм для обследования детей. Обычно электроды на присосках используются для грудных отводов при снятии ЕКГ.

 

 

 

 

Рисунок 1.2 – Металлические пластинчатые электроды.

 

 

 

 

Рисунок 1.3 – Электрод на присоски.

 

Одной из неудобств при использовании пластинчатых электродов есть возможность их сползание или сдвига. Эта проблема возникает и при использовании электроду на присоски после него достаточно продолжительной эксплуатации. Были найденные несколько методов преодоления этих осложнений, например использование липкой ленты для упрочения электродов, придание поверхности электроду формы терки, зубцы которой внедряются в кожу, уменьшая контактное сопротивление и снижая достоверность скольжение электроду.

Все описанные выше электроды имеют общий недостаток: они чувствительные к перемещению, одни в большей, другие в меньшей мере. Даже по меньшей мере перемещение меняет толщину тонкой пленки электролита между металлом и кожей, которая приводит к изменению потенциала сдвига и контактного сопротивления. Эти изменения оказываются как артефакты на записи ЕКГ или на экране монитора для наблюдения за пациентом; они являются источниками дрейфа нуля (опорной линии) или блужданий. Во многих случаях изменения потенциала настолько существенные, что они полностью блокируют биоэлектрические потенциалы, которые стараются измерить с помощью электродов. Липкая лента и применения электродов в виде терки уменьшают эти артефакты, связанные с перемещением электродов, поскольку они ограничивают возможности сдвига электродов и уменьшают переходное сопротивление, но ни один из этих средств не может эффективно обеспечить бесчувственность измерений к движению.

Позднее некоторые вынаходчевые предложили несколько моделей нового типа электроду [2] — плавающего или электроду со столбом жидкости. В них артефакты, обусловленные перемещениям электроду, практически полностью устраняются, поскольку здесь отсутствующий прямой контакт между металлом и кожей. Единым руководящим путем между металлом и кожей является пласт пасты или желе, который образовывает электролитический мост. Даже если поверхность электроду образовывает прямой угол с поверхностью кожи, функционирование электроду не ухудшается, поскольку электролитический мост поддерживает контакт и с кожей, и с электродом.

Плавающие электроды обычно прикрепляются к кожи с помощью двустороннего клейкого хомутика (или кольца), который прилипает к пластиковой поверхности электроду и к кожи (рис. 1.4, 1.5 [2]).

В последние несколько лет к практике вошли разные типы одноразовых электродов [2] ( одноразового применения), которые отстраняют необходимость очищения

 

 

Рисунок 1.4 – Схема плавающего поверхностного электрода [2]

 

 

 

 

Рисунок 1.5 – Вид сверху, снизу, сбоку плавающих поверхностных электродов.

 

 

электродов после каждого использования и упрощают сам процесс исследований. Эти электроды, сначала рассчитанные для наблюдения за ЕКГ пациента, можно также использовать и для измерения ЕЕГ и ЕМГ. В большинстве случаев одноразовые электроды являются плавающими с простым зажимом для подключения проводников (которые используются неоднократно). Некоторые одноразовые электроды уже при изготовлении смазываются пастой, которая отстраняет необходимость наносить пасту между электродом и подготовленной поверхностью кожи.

Недавно разработанные одноразовые электроды, при использовании которых не нужны руководящие пасты и подготовка кожи (рис. 1.6 [2]). Эти электроды содержат пласта электролитической жидкости и тонкопленочную проницаемую мембрану, которая контактирует с кожей. При установке на поверхности кожи мембрана с микропорами пропускает электролит, увлажняя кожу; это отстраняет необходимость подготовки участки кожи для установки электроду.

 

 

 

 

Рисунок 1.6 – Типичные одноразовые электроды (вид сверху и снизу).

 

 

Усовершенствованные в последнее время одноразовые электроды можно использовать для беспрерывного наблюдения за пациентами на протяжении продолжительного времени при небольшом дискомфорте для пациента. Гибкие пластиковые конструкции электродов и чашек, мягкие липкие кольца пенопластов позволяют таким электродам точно следовать всем контурам тела. Кроме того, кольца пенопластов, наложенные на кожу, предотвращают проникновение воздуха к электроду и высыханию пасты. Поэтому низкое сопротивление кожи хранится на протяжении продолжительного времени.

Все кожные электроды, которые используют для беспрерывного наблюдения, необходимо периодически перемещать на сопредельные участки кожи пациента, поскольку электролитическая среда и липкий состав могут вызвать сильное раздражение кожи. В некоторых специализированных отделениях электроды перемещают и заменяют (если они одноразовые) каждое 8 г, в других отделениях не реже за один раз за 24 г, в зависимости от чувствительности кожи пациента.

Для других применений разработанные специальные типы поверхностных электродов. Например, ушной клипсовый электрод(рис. 1.7 [2]) был разработан для использования его как опорного электроду при снятии ЕЕГ. Поверхностные электроды для измерения ЕЕГ обычно есть небольшие диски диаметром близко 7 мм или маленькие гранулы (кульки) припоя, которые закрепляются на обезжиренной коже главы с помощью электролитической пасты.

Чтобы уменьшить артефакты, связанные с движением, некоторые специалисты в области электро энцефалографии используют при измерении ЕЕГ небольшие иглистые электроды [2], которые вводятся под кожу на некоторое расстояние вперед, параллельно ей (рис. 1.8 [2]).

 

 

Рисунок 1.7 – Ушные клипсу электроды.

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1.8 – Подкожный иглистый электрод для снятия ЕЕГ.

 

 

 

Длиннее иглы в некоторых случаях вводятся в мозг для того, чтобы получить локализованные измерения потенциалов в отдельных специфических участках мозга. Такие электроды должны располагаться чрезвычайно точно, чтобы можно было идентифицировать источник вымеренного потенциала.

Одновременные измерения в участках, которые лежат на разной глубине вдоль одной определенной оси мозга, можно выполнить с помощью специальных электродов с большим числом измерительных окончаний на разной глубине. Электрод такого типа обычно составляется из пучка тонкого провода, каждый с которых обрезается на разном уровне; существуют электроды, в которых на каждом проводе на разному уровне создано по одному участку руководящей поверхности.

Некоторые иглистые электроды составляются просто из тонкого изолированного провода, расположенной так, что их концы, когда они обнажены, контактируют с нервом, мышцей или другой тканью, на которой проводятся измерения. Сдача часть провода покрыта изоляцией, которая предотвращает короткий замыкание. Проволочные электроды с меди или платины часто используются для измерения ЕМГ определенных мышц. Эти провода или хирургически имплантуються, или вводятся с помощью иглы для подкожных впрыскиваний, которая потом вытягивается, оставляя электроды в нужном месте. В электродах такого типа взаимодействие между металлом и электролитом происходит как взаимодействие между неизолированным кончиком провода и электродами организма, хотя в некоторых случаях перед введением в организм провод покрывается электролитической пастой.

В некоторых случаях игла для подкожных впрыскиваний является частью конструкции электроду и не вытягивается. При этом провод, образующий электрод, размещается внутри иглы, которая создает отверстие, необходимое для введения электроду, и защищает провод. Единый провод внутри иглы выполняет роль униполярного электроду, который измеряет потенциалы в точке "контакта" по отношению к некоторому индифферентному или опорного потенциала, который получается при размещении электроду на некотором расстоянии от исследуемой мышцы. Два провода, размещенных внутри иглы, позволяют провести измерение, которые очень точно локализуются, между двумя их концами, это измерение называется биполярным.

Электроды для измерения потенциалов участков под кожей обязательно должны иметь форму иглы. Руководящие катетеры, которые содержат электроды и проводники, позволяют записать ЕКГ даже из внутренних областей камер сердца.

Соответствующие типы электродов были разработаны для прямого измерения ритма сердцебиения плода и для наблюдения за ЕКГ плода (рис. 1.8 [3]).

Особую группу электродов для ЕКГ представляют электроды для скорой помощи. Это электроды, которые напоминают обычные инъекционные иглы, электродные комплексы и много точные электроды. Электродные комплексы выполняются в виде единой конструкции, где в уголках равностороннего треугольника жестко или в прорезах закрепленные три металлические пилюли - электроду (рис. 1.10).

 

 

 

Рисунок 1.9 - Электроды для надзора за плодом из серебра – хлорида серебра:

а- биполярный клипсового типа; б- биполярный спирального типа ;

в- одноразовый спирального типа.

 

Поверхностные электроды для измерения ЕЕГ обычно являются небольшими дисками с площадью контакта, который не превышает 1,1 — 1,5 см2, или маленькие гранулы (кульки) припоя, которые закрепляются на обезжиренной поверхности кожи главы с помощью эластичного бандажа или шлема, а пространство под каждым электродом заполняется электролитической пастой. При наложении электродов здесь также целесообразная механическая обработка кожи для уменьшения переходного сопротивления [4].

 

 

 


 

Рисунок 1.10 – Электроды для скорой помощи [3]

 

 

© 2018
  • Сайт "Литературка"
  • мы собираем различную техническую, образовательную, научную литратуру