ELECTRODOS

Funciones:

1. Detectar biopotenciales

2. Inyectar corrientes

Electrodo

El electrodo convierte de un potencial iónico

a un potencial eléctrico, por esto, se

considera que un electrodo es un

TRANSDUCTOR.

Bioelectrodo

Es usado para detectar potenciales de

origen biológico o transmitir energía eléctrica

(como estimulador).

Materiales

Los materiales más comúnmente utilizados

son:

•Metales nobles (plata y platino)

•Oro blando (de costo elevado)

•Acero templado

•Plata alemana

•Tantalio

Materiales

Platino, buen conductor de la electricidad, biocompatible, no se corroe con facilidad.

Plata, buen conductor eléctrico pero mecánicamente blanda y además se oxida con facilidad.

La mayoría de los electrodos son de plata con baño de cloruro de plata

Con el intercambio iónico

Circulará una corriente por el electrodo hasta que haya un equilibrio de cargas formando una capa iónica en la interfase.

El potencial del electrodo es el resultado de la diferencia en las razones de cambio de la difusión de los iones dentro y fuera del metal.

El potencial de media celda o El potencial de media celda o potencial del electrodopotencial del electrodo es la diferencia del potencial entre el electrodo y el electrolito medida con respecto a un electrodo de referencia colocado en el mismo electrolito.

ELECTROLITO:

ELEMENTO O SUSTANCIA SUSCEPTIBLE

DE SER DESCOMPUESTA POR

CORRIENTE ELÉCTRICA.

La corriente que cruza la interfase del electrodo hacia el electrolito es producto de:

1.electrones moviéndose en dirección opuesta a la corriente en el electrodo

2. los cationes moviéndose en la misma dirección que la corriente

3.Los aniones moviéndose en dirección opuesta a la corriente en el electrolito.

• Para la interfase electrodo-piel, los modelos o circuitos equivalentes más generalizados son:

Electrode Behavior & Circuit Models

Equivalent circuit for a biopotential electrode in contact with an electrolyte Ehc is the half-cell potential, Rd and Cd make up the impedance associated with the electrode-electrolyte interface, and Rs is the series resistance associated with interface effects and due to resistance in the electrolyte.

(The electric Model…)

Sweat glandsand ducts

Electrode

Epidermis

Dermis andsubcutaneous layer Ru

Re

Ese

Ehe

Rs

RdCd

EP

RPCPCe

Gel

Stratum Corneum

Skin impedance for 1cm2 patch:200kΩ @1Hz

200 Ω @ 1MHz

• Polarización química del electrodo: se

presenta cuando se le aplica una corriente

directa.

• En el ánodo se genera una reacción

química con el hidrógeno

• En el cátodo se genera una reacción

química con el cloro.

Lo anterior genera un potencial no deseado conocido como potencial de offset o potencial de polarización, para evitar la polarización química, la corriente directa aplicada debe ser muy pequeña, del orden de microamperes.

En el diseño….

Condiciones mecánico-metalúrgicas de los materiales empleadosBiocompatibilidad (rechazo que pueda presentar al implante)Costo y disponibilidadForma, tamaño, etc.

Características ideales del electrodo

• Voltaje de media celda: BAJO

• Voltaje de offset: BAJO

• Impedancia: BAJA

• Polarización: NO

• Coeficiente de temperatura: BAJO

Impedancia del electrodo: No es constante debido a que el valor de la reactancia capacitiva depende de la frecuencia. Además, tanto el potencial del electrodo como su impedancia varían con la polarización.

Tipos de electrodos

y sus aplicaciones

Clasificación de los

electrodos

Electrodos de superficie

Electrodos intratisulares

Electrodos intracelulares

Body-surface biopotential electrodes(a) Metal-plate

electrode used for application to limbs. Metal-disk electrode applied with surgical tape.

Disposable foam-pad electrodes, often used with ECG

Electrodos de superficie (PLANOS)

Electrodos de superficie (PLANOS)

Electrodos de superficie (DE SUCCIÓN)

Double-sidedAdhesive-tapering

Insulatingpackage

Metal disk

Electrolyte gelin recess

(a) (b)

(c)

Snap coated with Ag-AgCl External snap

Plastic cup

Tack

Plastic disk

Foam padCapillary loops

Dead cellular material

Germinating layer

Gel-coated sponge

Electrodos de superficie (SUSPENDIDOS)

Electrodos de superficie (RADIOTRANSPARENTES)

ELECTRODOS

INTRATISULARES

ELECTRODOS PROFUNDOS

Electrodos profundosDisponibles en la gama de 4 a 12 contactos de platino espaciados cada 5 o 10mm. Esterilizados. Descartables. Construidos en una sola pieza.Contactos sellados herméticamente.Disponible en varias configuraciones.Suave y flexible, con estilete introductor 100% confiable. Requieren cable conector Tech-Attach.

Electrodos Intratisulares(DE AGUJA)

Electrodos Intratisulares(DE AGUJA)

ELECTRODOS INTRACELULARES O INTERCELULARES

MICROELECTRODO METÁLICO

Esquema del microelectrodo

MICROPIPETA

E14 Cup EEG Cup Electrode

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•used for electroencephalographic (EEG) testing •silver/silver chloride contact as the electrode •for disposable use •wire type, size, jacket material and color can be selected to suit application •retaining ring molded only in white; other colors would be custom order  mates with: stand alone contact

Algunos otros electrodos…

TUBO DESILICONA

REFERENCIA

ZONAS DESCUBIERTAS

AL CONECTOR CIE2

FIGURA A.1.- ELECTRODO IE-2

E10 EEG Cup Electrode

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•used for EEG/sleep study testing •Ag/AgCl vapor deposition electrode •for disposable use •wire type, size, jacket material and color can be selected to suit application

Agujas Subdermales con Gancho