Способ уменьшения переходного сопро-тивления биоэлектродов

Союз Советских Социалистичесник т еслублик(22) Заявлено 11,11.79 (21) 2838610/30-15с присоединением заявки Йо А 61 В 5/04 А 61 В 5/02 Государственный комитет СССР но яеаам изобретений и открытий(53) УДК 621, 014,42088.8 Дата опубликования описания 300381(72) Автор изобретения В.В.Саввин 11ФОсобое конструкторское бюро биологическо и мЬЙщинскойкибернетики Ленинградского электротехничесщзтчэ-институтаим. В.И,Ульянова (Ленина)(54) СПОСОБ УМЕНЬШЕНИЯ ПЕРЕХОДНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ БИОЭЛЕКТРОДОВ Изобретение относится к физиологическим и электрофизнологическим исследованиям животных, преимущественно морских,В процессе проведения физиологических и электрофизиологнческих исследований животных часто возникает задача подведения к телу животного или снятия с него электрйческих потенциалов. Одним из вариантов решения этой задачи является использование накладываемых на кожу электродов. При этом, как правило, оказывается необходимым обеспечение возмож-. 15 но наименьшего значения сопротивления перехода электрод-кока. Эта задача весьма успешно решается в медицине, где с указанной целью контактирующую с кожей поверхность электро дов выполняют, например, из специальных неокнсляющихся материалов, увеличивают площадь поверхности электродов и силу прижатия электрода к коже.Однако самыми эффективными способами решения этой задачи является выполнение контактирующей поверхнос" ти электрода нз электропроводящей пасты нли введение в подзлектродное., З 1 пространство раствора химических веществ с высокой электропроводностью.Известен способ введения раствора электропроводных веществ в участок тела биологического объекта, находящийся непосредственно под электродом, например, путем инъекции 11.Известен также способ введения раствора электролита не только в пространство между кожей и поверхностью электрода, но и в подповерхностный слой кожи; для чего производят множественное механическое микропрокалыва" ние поверхностного слоя кожи. В результате электропроводящнй раствор проникает через образовавшиеся микроканалы под поверхность кожи и контактирует с иижерасположенными тканями. Последние обладают значительно большей проводимостью, чем поверхностный слой кожи (эпидермис), в результате переходное сопротивление биоэлектрода существенно снижается 2.Однако известный способ оказывается малоэффективным при его использовании для уменьшения переходного сопротивления электродов, устанавливаемых на дельфинах, особенно в случаях достаточно длительной эксплуатации электродов. Причина этого заключается в том,816466 что кожа этих животных характеризуется чрезвычайно интенсивными выделениями органических жирных кислот. Последние являются слабыми электролитами и обладают сравнительно малой электропроводностью. Обладая кроме того значительной вязкостью и слабой растворимостью, они скапливаются в подэлектродном пространстве и постепенно создают в нем плохо проводящую прослойку, разделяющую кожу дельфина н поверхность электрода. ОВследствие этого переходное сопротивление установленных на дельфине биоэлектродов остается малым лишь в течение сравнительно небольшого интервала времени после их установки, даже если перед установкой предварительно принимаются меры по устранеию слоя, кожных выделений.Цель изобретения - стабилизация низкой величины переходного сопротивления биоэлектродов, устанавливаемых на животных с интенсивными кожными жировыми выделениями кислотного характера.Поставленная цель достигается тем, что в известном способе уменьшения сопротивления перехода электрод-кожа посредством введения в подэлектродное пространство раствора химических веществ в качестве вводимого химического вещества берут раствор едкого ЗО кали в 1-4-ной концентрации.П р и м е р. Была проведена сравнительная оценка временной стабильности переходного сопротивления электрода, установленного на коже черноморского дельфина-афалины, при использовании в качестве вводимого в подэлектродное пространство электролита морской воды (18, когда в под" электродном пространстве не происхо О дит нейтрализация кожных выделений) и щелочи - 3-ного раствора едкого о едвариной обткой ко ая Едко а ка После устновки 1,17 77 0,4 н Через 1,5 чпосле установки,46 0,58 1,1 Использование предлагаемого способа стабилизации переходного сопротивления устанавливаемых на дельфинебиоэлектродов по сравнению с известными способами уменьшения этого сопротивления позволяет исключить изменение уровней биоэлектрических сигналов (ЭКГ, КГР и т.д.), регистрируемых в процессе долговременных физиологических исследований дельфинов, обусловленное изменением переходного сопротивления наложенных на кожу животного биоэлектродов, и тем самым повысить точность электрофизиологических измерений. В случае использования биоэлектродов в устройствах электрокожной стимуляции позволяет сократить требования к динамическомудиапазону выходных сигналов стимулятора, упростить его схемное решениеи повысить КПД,формула изобретенияСпособ уменьшения переходногосопротивления биоэлектродов, накладываемых на кожу, включающий введение в подэлектродное пространствораствора химического вещества, о ъл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью стабилизации низкой величиныпереходного сопротивления биоэлектродов, устанавливаемых на животныхс интенсивными кожными жировымивыделениями кислотного характера,в качестве вводимого химического вещества берут раствор едкого кали в1-4-ной концентрации.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9 518298, кл, А 61 В 5/02, 1977,2. Патент США 9 3774592,кл, 128-2,1 Е, 1973 (прототип). а 5 тапри мор" и ираж 687 одписное В экспериментах использовался электрод из нержавеющей стали площадью 1,57 см . Измерялось переход- ное сопротивление биоэлектрода, устанавливаемого на предварительно необработанную и обработанную (вытертую и протертую спиртом) кожу дельфина. Измерения сопротивления производились непосредственно после уста новки электрода и через 1,5 ч после нее. Результаты измерений приведеныв таблице.Из таблицы видно, что при использовании в качестве электролита 3 раствора едкого кали переходное сопротивление установленного на дельфине биоэлектрода за 1,5 ч эксплуа ции не изменилось, в то время как использовании в этом же качестве ской воды оно изменилось на 25 прВНИИПИ Заказ 1080/3 установке электрода на необработаннойкоже и на 50 при ее предварительной обработке.