心电图机的电极

孟想成真

1、电极

电极是来摄取人体内各种生物电现象的金属导体，也称作导引电极。它的阻抗，极化特性、稳定性等对测量的精确度影响很大。作心电图时选用的电极是表皮电极。表皮电极的种类很多，有金属平板电极，吸附电极，圆盘电极，悬浮电极，软电极和干电极。按其材料又分为有铜合金镀银电极，镍银合金电极、锌银铜合金电极，不锈钢电极和银-氯化银电极等。

(1)金属平板电极

金属平板电极是测量心电图时常用的一种肢体电极，它是一块镍银合金或铜质镀银制成的凹形金属板，这种电极虽然比较简单，但其抗腐蚀性能、抗干扰和抗噪声能力较差，在微电流通过时容易产生极化，而且电位不稳定和电位随时间漂移严重，信号失真也较大缺点。日前已较少使用。

用于四肢的肢电极形状呈长方形，长度ab为4cm、宽度cd为3cm，它的一边有管形插口，用来插入导联线插头，如图1-1-2所示。

常用的肢体平板电极的形状如图1-1-3所示。平板部分长度为3．2cm，宽度为2．8cm，平板两边做成一边高、一边低的凹槽，其槽宽度正好为电极夹子的宽度，在高的一边的上端有一管形插口，用来插入导联线插头。它是由银粉和氯化银压制而成的。

肢体电极的固定方法，通常采用的是橡皮扣带、尼龙丝扣带和电极夹子三种

(2)吸附电极

吸附电极是用镀银金属或镍银合制而成，呈圆筒形，其背部有一个通气孔，与橡皮吸球相通，它是测量心电时作为胸部电极的一种常用电极，如图1-1-5所示。

该电极不用扣带而靠吸力将电极吸附在皮肤上，易于从胸廓上一个部位换到另一部位。使用时挤压橡皮球，排出球内空气，将电极放在所需部位，然后放松橡皮球，由于球内减压，使电极吸附在皮肤上。但这种电极，由于只有圆筒底部的面积与皮肤接触(即接触面积小)，从而使得它的阻抗和对皮肤的压力很大(即刺激大)，因此，不适用于输入阻抗低的放大器和不宜作长时间监护之用。

(3)圆盘电极

圆盘电极多数采用银质材料，其背面有一根导线，如图1-1-6所示。有的电极为了减轻基线漂移及移位伪差在其凹面处镀上一层氯化银。值得注意的是，该电极在使用一段时间后必须重新镀上氯化银。

(4)悬浮电极

悬浮电极分为永久性和一次性使用的二种。其中永久性悬浮电极又叫作帽式电极，其结构是把镀氯化银或烧结的Ag-AgCl电极安装在凹槽内，它与皮肤表面有一空隙。如图1-1-7所示，

使用时，应在凹槽内涂满导电膏，用中空的双面胶布把电极贴在皮肤上。由于导电膏的性质柔软，它粘附着皮肤，也粘附着电极，当肌肉运动时，电极导电膏和皮肤接触处不易发生变化，起到接触稳定的作用。

一次性悬浮电极也叫作钮扣式电极，其结构是将氯化银电极固定在泡沫垫上，底部也吸附着一个涂有导电膏的泡沫塑料圆盘，如图1-1-8(b)所示。

使用前，圆盘周围粘有一层保护纸，封装在金属箔制成的箱袋内，用时取出，剥去保护纸，即可使用，如图1-1-8(a)、(b)所示。由于泡沫塑料与人体皮肤贴附紧密，一般不会引起纸，即可使用，如图1-1-8(a)、(b)所示。由于泡沫塑料与人体皮肤贴附紧密，一般不会引起接触不良而产生干扰。但这种电极只能使用一次。

(5)软电极

为了克服由于各种硬质电极与皮肤贴附不紧密而当人体有所活动时，电极与体表之问的接触可能会改变原来的状态而引起意外的移位伪差，而生产出了软电极。

一种常见的软电极是贴在胶布上的银丝网电极，如图1-1-9(a)。使用时，只需把银丝网涂上导电膏后贴在所需的人体部位即可。

另一种软电极是在13μm厚的，聚脂薄膜(Mylar)上镀一层1μm厚的氯化银膜而制成的。整个电极的厚度仅为15μm，质地十分柔软，如图1-1-9(b)所示。它适用于检测、监护早产儿心脏变化功能。

(6)干电极

干电极是利用固态技术，将放大器与电极组装在一起所示。使用时不必涂上导电膏而波形又不失真，但必须要一个输入阻抗很高(Zsr>109Ω)的前置放大器相匹配。

除上述六种电极外，还有体内电极和胎儿电极等等。

为了准确、方便地记录心电信号，要求心电电极(用传感器)用必须具有以下功能：

①响应时间快，易于达到平衡。

②阻抗低，信号衰减小，制造电极材料的电阻率低。

③电位小而稳定，重现性好，漂移小，不易对生物电信号产生干扰，没有噪声和非线性，

④交换电流密度大，极化电压值小。

⑤机械性能良好，不易擦伤和磨损，使用寿命长，见光时不易分解老化，光电效应小。

⑥电极和电解液对人体无害。

根据以上要求，目前国内外供临床广泛使用的电极为银-氯化银电极。它是用银粉和氯化银粉压制而成的，是一种较为理想的体表心电信号检测电极。使用时，电极片和皮肤之间充满导电膏或盐水棉花，形成一薄层电解质来传递心电信号，从而有效地保证了由于电极片与皮肤直接接触良好，也有利用极化电压的减小。