電極與導(dǎo)聯(lián)
1,、 電極
電極是來攝取人體內(nèi)各種生物電現(xiàn)象的金屬導(dǎo)體，也稱作導(dǎo)引電極,。它的阻抗,，極化特性、穩(wěn)定性等對(duì)測(cè)量的精確度影響很大,。作心電圖時(shí)選用的電極是表皮電極,。表皮電極的種類很多，有金屬平板電極,，吸附電極,，圓盤電極，懸浮電極,，軟電極和干電極,。按其材料又分為有銅合金鍍銀電極，鎳銀合金電極,、鋅銀銅合金電極,，不銹鋼電極和銀-氯化銀電極等。
(1)金屬平板電極
金屬平板電極是測(cè)量心電圖時(shí)常用的一種肢體電極,，它是一塊鎳銀合金或銅質(zhì)鍍銀制成的凹形金屬板,，這種電極雖然比較簡(jiǎn)單，但其抗腐蝕性能,、抗干擾和抗噪聲能力較差,，在微電流通過時(shí)容易產(chǎn)生極化，而且電位不穩(wěn)定和電位隨時(shí)間漂移嚴(yán)重,，信號(hào)失真也較大缺點(diǎn),。日前已較少使用。用于四肢的肢電極形狀呈長方形,，長度ab為4cm,、寬度cd為3cm，它的一邊有管形插口,，用來插入導(dǎo)聯(lián)線插頭,。
常用的肢體平板電極的平板部分長度為3．2cm，寬度為2．8cm，平板兩邊做成一邊高,、一邊低的凹槽,，其槽寬度正好為電極夾子的寬度，在高的一邊的上端有一管形插口,，用來插入導(dǎo)聯(lián)線插頭,。它是由銀粉和氯化銀壓制而成的。
肢體電極的固定方法,，通常采用的是橡皮扣帶,、尼龍絲扣帶和電極夾子三種。
(2)吸附電極
吸附電極是用鍍銀金屬或鎳銀合制而成,，呈圓筒形,，其背部有一個(gè)通氣孔，與橡皮吸球相通,，它是測(cè)量心電時(shí)作為胸部電極的一種常用電極,。
該電極不用扣帶而靠吸力將電極吸附在皮膚上，易于從胸廓上一個(gè)部位換到另一部位,。使用時(shí)擠壓橡皮球,，排出球內(nèi)空氣，將電極放在所需部位,，然后放松橡皮球,，由于球內(nèi)減壓，使電極吸附在皮膚上,。但這種電極,，由于只有圓筒底部的面積與皮膚接觸(即接觸面積小)，從而使得它的阻抗和對(duì)皮膚的壓力很大(即刺激大),，因此,，不適用于輸入阻抗低的放大器和不宜作長時(shí)間監(jiān)護(hù)之用。
(3)圓盤電極
圓盤電極多數(shù)采用銀質(zhì)材料,，其背面有一根導(dǎo)線,。有的電極為了減輕基線漂移及移位偽差在其凹面處鍍上一層氯化銀。值得注意的是,，該電極在使用一段時(shí)間后必須重新鍍上氯化銀,。
(4)懸浮電極
懸浮電極分為永久性和一次性使用的二種。其中永久性懸浮電極又叫作帽式電極,，其結(jié) 構(gòu)是把鍍氯化銀或燒結(jié)的Ag-AgCl電極安裝在凹槽內(nèi),，它與皮膚表面有一空隙。使用時(shí),，應(yīng)在凹槽內(nèi)涂滿導(dǎo)電膏,，用中空的雙面膠布把電極貼在皮膚上。由于導(dǎo)電膏的性質(zhì)柔軟,，它粘附著皮膚,，也粘附著電極，當(dāng)肌肉運(yùn)動(dòng)時(shí),，電極導(dǎo)電膏和皮膚接觸處不易發(fā)生變化,，起到接觸穩(wěn)定的作用。
一次性懸浮電極也叫作鈕扣式電極,，其結(jié)構(gòu)是將氯化銀電極固定在泡沫墊上,，底部也吸附著一個(gè)涂有導(dǎo)電膏的泡沫塑料圓盤。
使用前,，圓盤周圍粘有一層保護(hù)紙,，封裝在金屬箔制成的箱袋內(nèi)，用時(shí)取出,，剝?nèi)ケＷo(hù)紙,，即可使用。由于泡沫塑料與人體皮膚貼附緊密,，一般不會(huì)引起接觸不良而產(chǎn)生干擾,。但這種電極只能使用一次。
(5)軟電極
為了克服由于各種硬質(zhì)電極與皮膚貼附不緊密而當(dāng)人體有所活動(dòng)時(shí),，電極與體表之問的接觸可能會(huì)改變?cè)瓉淼臓顟B(tài)而引起意外的移位偽差,，而生產(chǎn)出了軟電極。
一種常見的軟電極是貼在膠布上的銀絲網(wǎng)電極,。使用時(shí),，只需把銀絲網(wǎng)涂上導(dǎo)電膏后貼在所需的人體部位即可。
另一種軟電極是在13μm厚的,，聚脂薄膜(Mylar)上鍍一層1μm厚的氯化銀膜而制成的,。整個(gè)電極的厚度僅為15μm，質(zhì)地十分柔軟,。它適用于檢測(cè),、監(jiān)護(hù)早產(chǎn)兒心臟變化功能。
(6)干電極
干電極是利用固態(tài)技術(shù),，將放大器與電極組裝在一起所示,。使用時(shí)不必涂上導(dǎo)電膏而波形又不失真，但必須要一個(gè)輸入阻抗很高(Zsr>109Ω)的前置放大器相匹配,。
除上述六種電極外,，還有體內(nèi)電極和胎兒電極等等。
為了準(zhǔn)確,、方便地記錄心電信號(hào),，要求心電電極(用傳感器)用必須具有以下功能：
①響應(yīng)時(shí)間快，易于達(dá)到平衡。
②阻抗低,，信號(hào)衰減小,，制造電極材料的電阻率低。
③電位小而穩(wěn)定,，重現(xiàn)性好,，漂移小，不易對(duì)生物電信號(hào)產(chǎn)生干擾,，沒有噪聲和非線性,，
④交換電流密度大，極化電壓值小,。
⑤機(jī)械性能良好,，不易擦傷和磨損，使用壽命長,，見光時(shí)不易分解老化,，光電效應(yīng)小。
⑥電極和電解液對(duì)人體無害,。
根據(jù)以上要求,，目前國內(nèi)外供臨床廣泛使用的電極為銀-氯化銀電極。它是用銀粉和氯化銀粉壓制而成的,，是一種較為理想的體表心電信號(hào)檢測(cè)電極,。使用時(shí)，電極片和皮膚之間充滿導(dǎo)電膏或鹽水棉花,，形成一薄層電解質(zhì)來傳遞心電信號(hào),，從而有效地保證了由于電極片與皮膚直接接觸良好，也有利用極化電壓的減小,。
2,、導(dǎo)聯(lián)
將兩個(gè)電極置于人體表面上不同的兩點(diǎn)，通過導(dǎo)線與心電圖機(jī)相連,，就可以描出一種心電圖波形,。描記心電圖時(shí)的電極安放位置及導(dǎo)線與放大器的聯(lián)接方式稱為心電圖導(dǎo)聯(lián)。對(duì)單導(dǎo)心電圖機(jī)來說,，心電圖是通過多個(gè)導(dǎo)聯(lián)而得出的體表電位差的不同時(shí)間的記錄,。臨床診斷上，為便于統(tǒng)一和比較,，對(duì)常用的導(dǎo)聯(lián)做出了嚴(yán)格的規(guī)定,。
現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的是標(biāo)準(zhǔn)十二導(dǎo)聯(lián)，分別記為I,、Ⅱ,、Ⅲ,、aVR、aVL,、aVF,、V1～V6。I,、Ⅱ,、Ⅲ為雙極導(dǎo)聯(lián),，aVR,、aVL、aVF為單極肢體加壓導(dǎo)聯(lián),，V1～V6為單極胸導(dǎo)聯(lián),。獲取兩個(gè)測(cè)試點(diǎn)的電位差時(shí)，用雙極導(dǎo)聯(lián),；獲取某一點(diǎn)相對(duì)于參考點(diǎn)的電位時(shí),，用單極導(dǎo)聯(lián)。
（1）標(biāo)準(zhǔn)雙極導(dǎo)聯(lián)
I,、Ⅱ,、Ⅲ為標(biāo)準(zhǔn)雙極肢體導(dǎo)聯(lián)，簡(jiǎn)稱標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián),。它是以兩肢體間的電位差為所獲取的體表心電,。其導(dǎo)聯(lián)組合方式如圖1-1-10所示。電極安放位置以及與放大器的連接為：
I導(dǎo)聯(lián)：左上肢（L）接放大器正輸入端,，右上肢（R）接放大器負(fù)輸人端,；
Ⅱ?qū)?lián)：左下肢（F）接放大器正輸入端，右上肢（R）接放大器負(fù)輸入端,；
Ⅲ導(dǎo)聯(lián)：左下肢（F）接放大器正輸入端,，左上肢（L）接放大器負(fù)輸人端。
使用標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)時(shí),，右下肢（RF）應(yīng)直接接浮,。有些機(jī)型接右腳電極驅(qū)動(dòng)器的輸出端，間接接地,。
當(dāng)輸入到放大器正輸入端的電位比輸入到負(fù)輸入端的電位高時(shí),，得到的波形向上；反之,，波形向下,。
（2）單極胸導(dǎo)聯(lián)和單極肢體導(dǎo)聯(lián)
探測(cè)心臟某一局部區(qū)域電位變化時(shí)，用一個(gè)電極安放在靠近心臟的胸壁上（稱為探查電極）,，另一個(gè)電極放置在遠(yuǎn)離心臟的肢體上（稱為參考電極）,，探查電極所在部位電位的變化即為心臟局部電位的變化,。使參考電極在測(cè)量中始終保持為零電位，稱這種導(dǎo)聯(lián)為單極性導(dǎo)聯(lián),。
威爾遜最早將單極性導(dǎo)聯(lián)的方法引入到了心電檢測(cè)技術(shù),。在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)人的皮膚涂上導(dǎo)電膏后,，右上肢,、左上肢和左下肢之間的平均電阻分別為1.5kΩ、2kΩ,、2.5kΩ,。如果將這三個(gè)肢體連成一點(diǎn)作為參考電極點(diǎn)，在心臟電活動(dòng)過程中,，這一點(diǎn)的電位并不正好為零,。單極性導(dǎo)聯(lián)法就是設(shè)置一個(gè)星形電阻網(wǎng)絡(luò)，即在三個(gè)肢體電極（左手,、右手,、左腳）上各接入一個(gè)等值電阻（稱為平衡電阻），使三個(gè)肢端與心臟間的電阻數(shù)值互相接近,，三個(gè)電阻的另一端接在一起,，獲得一個(gè)接近零值的電極電位端。稱它為威爾遜中心點(diǎn),。
這樣在每一個(gè)心動(dòng)周期的每一瞬間,，中心點(diǎn)的電位都為零。將放大器的負(fù)輸入端接到中心點(diǎn),，正輸入端分別接到胸部某些特定點(diǎn),，這樣獲得的心電圖就叫做單極胸導(dǎo)聯(lián)心電圖。單極性胸導(dǎo)聯(lián)一般有六個(gè),，分別叫做V1～V6,。如果放大器的負(fù)輸入端接中心點(diǎn)，正輸入端分別接左上肢L（1）右上肢R（1）左下肢LL（或記為F）,，便構(gòu)成單極性肢體導(dǎo)聯(lián)的三種方式,，記為VR、VL,、VF,。
用上述方法獲取的單極性胸導(dǎo)聯(lián)心電信號(hào)是真實(shí)的，但所獲取的單極性肢體導(dǎo)聯(lián)的心電信號(hào)由于電阻R的存在而減弱了,，為了便于檢測(cè),，對(duì)威爾遜電阻網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了改進(jìn)，當(dāng)記錄某一肢體的單極導(dǎo)聯(lián)心電波形時(shí),，將該肢體與中心點(diǎn)之間所接的平衡電阻斷開,，改進(jìn)成增加電壓幅度的導(dǎo)聯(lián)形式,，稱為單極肢體加壓導(dǎo)聯(lián)，簡(jiǎn)稱加壓導(dǎo)聯(lián),，分別記作aVR,、aVL、aVF,。連接方式如圖1-1-13所示,。單極肢體加壓導(dǎo)聯(lián)記錄出來的心電圖波幅比單極肢體導(dǎo)聯(lián)增大50%，并不影響波形,。
（3）雙極胸導(dǎo)聯(lián)
除了標(biāo)準(zhǔn)十二導(dǎo)聯(lián)之外,，還有一種雙極胸導(dǎo)聯(lián)。雙極胸導(dǎo)聯(lián)心電圖是測(cè)定人體胸部特定部位與三個(gè)肢體之間的心電電位差,，即探查電極放置于胸部六個(gè)特定點(diǎn),，參考電極分別接到三個(gè)肢體上,。以CR,、CL、CF表示,。CR為胸部與右手之間的心電電位差,，CL為胸部與左手之間的心電電位差，CF為胸部與左腳之間的心電電位差,，其組合原理由下式來表達(dá)：
CR＝Ucn－UR CL＝ Ucn－UL CF＝Ucn－UF
其中Ucn為胸部電極V1～V6的心電電位,。
雙極胸導(dǎo)聯(lián)在臨床診斷上應(yīng)用較少，這種導(dǎo)聯(lián)法的臨床意義還有待于醫(yī)務(wù)工作者探索和研究,。臨床上常用的是單極胸導(dǎo)聯(lián),。
