Eletrodos

Gel úmido ou pasta com eletrólitos

As propriedades mecânicas ou viscosas do meio de contato são importantes, e muitas vezes o eletrólito é engrossado por uma substância gel ou contido em uma esponja ou roupa macia.Os eletrodos comerciais de eletrocardiograma (ECG) geralmente são fornecidos como dispositivos pré-gelificados para uso único, e o meio pode conter conservantes para aumentar a vida útil de armazenamento ou partículas de quartzo para fins de abrasão na pele.

Geralmente, a mobilidade iônica e, portanto, a condutividade em uma pasta de alta viscosidade são menores do que em um líquido.Eletrólitos úmidos de alta concentração (>1%) penetram ativamente na pele, com uma constante de tempo frequentemente citada como sendo da ordem de 10 min (Tregear, 1966; Almasi et al., 1970; McAdams et al., 1991b).No entanto, na verdade o processo não é exponencial (como os processos de difusão não são), e pode durar horas e dias (Grimnes, 1983a) (veja a Figura 4.20).A penetração é mais forte quanto maior a concentração de eletrólitos, mas também mais irritante para a pele.O NaCl é melhor tolerado pela pele humana em alta concentração do que a maioria dos outros eletrólitos.A Figura 7.5 mostra a penetração do eletrólito na pele nas primeiras 4 h após o início do eletrodo na pele.A impedância em 1 Hz é dominada pelo conteúdo eletrolítico do estrato córneo, com menos de 1% de contribuição da impedância de polarização de pequenos sinais do eletrodo.Se os ductos sudoríparos estão preenchidos ou foram preenchidos recentemente, a condutância dos ductos desvia a alta impedância do estrato córneo seco.

A condutividade σ de alguns cremes/massas de contato frequentemente usados ​​são: 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 , e creme de eletrodo da NASA 1,2 S/m.A pasta Flight da NASA contém 9% de NaCl, 3% de cloreto de potássio (KCl) e 3% de cloreto de cálcio (CaCl), totalizando 15% (em peso) de eletrólitos.A pasta espessa de eletroencefalograma (EEG) pode conter até 45% de KCl.

Em comparação, a solução salina fisiológica de NaCl a 0,9% (em peso) tem uma condutividade de 1,4 S/m;a maioria dos géis são, portanto, eletrólitos fortes.A água do mar contém cerca de 3,5% de sais e o Mar Morto contém >25% de sais com uma composição de 50% MgCl2, 30% NaCl, 14% CaCl2 e 6% KCl.Isso é bem diferente do sal da água do mar (NaCl 97% do teor total de sal).O Mar Morto é chamado de “morto” porque sua alta salinidade impede que plantas e peixes vivam lá.

A experiência mostrou que quanto mais forte o gel, mais rápida é a penetração na pele e nos dutos de suor.No entanto, as reações da pele, como irritação e vermelhidão da pele, também são mais rápidas.Para um rápido exame de ECG, géis mais fortes podem ser usados;para monitoramento durante os dias, o gel de contato deve ser fraco.A maioria das pessoas aprecia horas de banho na água do mar, portanto, um teor de sal de 3,5% deve, em muitos casos, ser aceitável.

Para a atividade eletrodérmica (Capítulo 10.3), um gel úmido de contato deve ter um baixo teor de sal para assegurar o rápido esvaziamento dos dutos.