导电橡胶电极湿化的观察与研究
谭杰文 区丽明
摘 要 目的 探讨在中频电治疗中导电橡胶电极加湿的重要性。方法 选择健康志愿者30名，分别测定左前臂伸侧在加湿和不加湿时皮肤阻抗的大小。结果 加湿组和对照组皮肤阻抗分别为(4.42±1.08)kΩ和(5.62±0.68)kΩ，t=2.58，P<0.01，差异有非常显著性。结论 在中频电治疗时导电橡胶电极与皮肤之间应加4层(0.5 mm)湿薄棉布，以降低皮肤阻抗，利于治疗。
关键词：中频电流；电极；皮肤；电阻抗
中频电治疗是物理因子治疗中的重要组成部分，尤其是电脑多步程序控制的中频电的出现使中频电治疗发展到一个新的水平。目前，它已从医院的临床治疗逐步进入家庭，在保健治疗中扮演着越来越重要的角色。由于中频电治疗所使用的导电橡胶电极与人体的耦合方式，直接影响中频电流对机体的直接作用[1]，尽管自粘式电极能有效解决这一问题，但由于该电极价格较贵，因此，导电橡胶电极还有相当的实用性，近年，我们对此进行了试验观察，现报告如下。
, 百拇医药
资料和方法
健康志愿者30名，男22名，女8名，年龄20～75岁，平均(47.5±8.9)岁，志愿者局部皮肤均无破损，分别进行加湿测试和对照测试，上午作加湿测试(加湿组)，下午作对照测试(对照组)。加湿组电极与皮肤接触界面加4层(约0.5 mm)薄棉布，对照组电极与皮肤接触界面不使用加湿薄布垫。
两组受试部位均取左前臂伸侧，所用导电橡胶电极均为全新电极，电阻相同。电极大小为50 cm2，放置方式采用两个电极上下并置，固定绑带张力相同，两电极间距相同，测试环境湿度及温度相同，采用北京产K8832T多功能电脑治疗仪处方13(中频电频率为2 kHz，低频电频率为1～150 Hz，调制波形为尖波、指数波、三角波)和上海产的交流电位计测量两电极间的电压和电流的大小，以及他们之间的相角。假定使用的直角坐标电位差计测出皮肤阻抗两端的电压为Vi+JVq，通过它的电流为II+JIq则根据欧姆定律，皮肤阻抗为[2]：
, 百拇医药
Z=(Vi+JVq)/(Ii+JIq)
=(Vi+JVq)(Ii-JIq)/(Ii2+Iq2)
=[(ViIi)+J(IiVq-Vi)]/(Ii2+Iq2)
所有数据均使用SPSS 8.0统计软件进行组间差异的t检验[3](Independent -Samples T Test过程，即做两样本均数比较的t检验)。
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结果和讨论
使用上述方法测得左前臂伸侧皮肤阻抗加湿组为(4.42±1.05)kΩ，对照组为(5.62±0.68)kΩ，t＝2.58，P<0.01，提示对照组与加湿组皮肤阻抗的差异有非常显著性。
电流对人体能产生治疗作用是因为皮肤接受电流刺激引起人机体内神经、血管、肌肉等系列的变化而致，故皮肤的状态，对电流治疗效果起直接作用。皮肤的阻抗越小，电流进入人体就越容易。皮肤的最外层是表皮，包括绝缘的角质层，皮肤阻抗的大小主要取决于角质层，当电流形式不变时，皮肤的干燥与潮湿程度就成为影响皮肤阻抗大小的重要因素。当电流通过皮肤后，就进入组织，组织的阻抗远远小于皮肤阻抗。其导电性能取决于其含水量及相对密度，含水量越大，离子也越多，则其导电性能越好。由此可见，人体阻抗主要是以皮肤阻抗为主。在生物体表两点通电时，电流首先通过皮肤，然后经过深部组织，最后又经皮肤流出体外[4]。人体有电阻也有电容，电流进入人体后，可通过电阻也可能通过电容。K8832T中频电疗仪处方13其中频载波频率为2 kHz，即“音频电”。当音频电流作用人体时，可通过电阻也可通过电容，由于人体电容对音频电流的阻力(容抗)较小(容抗与电流频率呈反比)，因此人体组织对中频电的阻抗主要来自角质层。而且处方13输出的电流不是单一的中频，而是由0～150 Hz低频调制的中频电流。人体电容对0～150 Hz的调制波产生较大的容抗，使其不能达到较大的作用深度，所以应该使皮肤打湿，以降低皮肤的阻抗。
, 百拇医药
本研究表明，阻抗的减少与治疗效果有一定的对应关系。如单纯使用导电橡胶，存在以下缺点：①阻抗增大，阈值明显上升，而要达到使电流通过皮下组织，必须增加电流强度，容易灼伤皮肤，影响治疗。当电极与皮肤间无薄湿布垫时，机体呈现高阻性，要产生相应的效应必须增大输出电流，当电流大时，会引起皮肤角质层绝缘性能下降，使其阻抗减少，甚至形成短路状态，产生电击，影响治疗的安全性。②由于电极与皮肤间缺少薄湿布垫，电极与皮肤不能紧密贴敷，因而容易产生双层电荷，导致皮肤有刺痛感甚或灼伤，治疗时缺乏舒适感。③不利于清洁消毒，容易造成交叉感染。本组在加上薄湿布垫后，阻抗差异有非常显著性，证明湿薄布垫能有效地降低皮肤阻抗，因此我们认为，在实施中频电治疗时导电橡胶电极与皮肤之间应加上4层(约0.5 mm)的薄湿布垫，以利于治疗。
值得注意的是：由于目前生产的大多数中频电治疗仪其导电橡胶电极与机器输出导线接头连接方式为插入式，使用一定时间后容易松脱，故很多医院将其改为用回形针直接与电极连接，当导电橡胶电极老化时，极容易导致皮肤灼伤，因为此时，电极的回形针处呈现低阻性，导电橡胶部分呈现相对高阻，造成治疗时电极下电流不能平均分布[4]，电流在回形针处皮肤密集，而易造成该处灼伤，故在应用导电橡胶电极进行中频电治疗时，应定时检测电极的电阻，当导电橡胶电阻≥150 Ω时，应予更换，而且不要使用回形针与电极连接，为防止输出插头与导电橡胶电极之间接触不良，可选用直径较大的插头(例如Φ＝3.5 mm)，以保证输出插头与导电橡胶电极的紧密接触。
, 百拇医药
作者单位：谭杰文(510120 广州，中山医科大学孙逸仙纪念医院康复医学科)
区丽明(510120 广州，中山医科大学孙逸仙纪念医院康复医学科)
参考文献
1，朱贞国,主编.实用物理治疗学.南京:南京出版社,1997.3：44.
2，Gregory BA.电工仪器仪表与应用.王鸿钰,编译.上海:上海科学技术出版社,1981.79-80.
3，马斌荣,主编.SPSS for Windows 在医学科研统计中的应用.北京:科学出版社,1998.50-54.
4，刘骥,陈秀文,主编.医用电子学.北京:人民卫生出版社,1983.359-363., 百拇医药
摘 要 目的 探讨在中频电治疗中导电橡胶电极加湿的重要性。方法 选择健康志愿者30名，分别测定左前臂伸侧在加湿和不加湿时皮肤阻抗的大小。结果 加湿组和对照组皮肤阻抗分别为(4.42±1.08)kΩ和(5.62±0.68)kΩ，t=2.58，P<0.01，差异有非常显著性。结论 在中频电治疗时导电橡胶电极与皮肤之间应加4层(0.5 mm)湿薄棉布，以降低皮肤阻抗，利于治疗。
关键词：中频电流；电极；皮肤；电阻抗
中频电治疗是物理因子治疗中的重要组成部分，尤其是电脑多步程序控制的中频电的出现使中频电治疗发展到一个新的水平。目前，它已从医院的临床治疗逐步进入家庭，在保健治疗中扮演着越来越重要的角色。由于中频电治疗所使用的导电橡胶电极与人体的耦合方式，直接影响中频电流对机体的直接作用[1]，尽管自粘式电极能有效解决这一问题，但由于该电极价格较贵，因此，导电橡胶电极还有相当的实用性，近年，我们对此进行了试验观察，现报告如下。
, 百拇医药
资料和方法
健康志愿者30名，男22名，女8名，年龄20～75岁，平均(47.5±8.9)岁，志愿者局部皮肤均无破损，分别进行加湿测试和对照测试，上午作加湿测试(加湿组)，下午作对照测试(对照组)。加湿组电极与皮肤接触界面加4层(约0.5 mm)薄棉布，对照组电极与皮肤接触界面不使用加湿薄布垫。
两组受试部位均取左前臂伸侧，所用导电橡胶电极均为全新电极，电阻相同。电极大小为50 cm2，放置方式采用两个电极上下并置，固定绑带张力相同，两电极间距相同，测试环境湿度及温度相同，采用北京产K8832T多功能电脑治疗仪处方13(中频电频率为2 kHz，低频电频率为1～150 Hz，调制波形为尖波、指数波、三角波)和上海产的交流电位计测量两电极间的电压和电流的大小，以及他们之间的相角。假定使用的直角坐标电位差计测出皮肤阻抗两端的电压为Vi+JVq，通过它的电流为II+JIq则根据欧姆定律，皮肤阻抗为[2]：
, 百拇医药
Z=(Vi+JVq)/(Ii+JIq)
=(Vi+JVq)(Ii-JIq)/(Ii2+Iq2)
=[(ViIi)+J(IiVq-Vi)]/(Ii2+Iq2)
所有数据均使用SPSS 8.0统计软件进行组间差异的t检验[3](Independent -Samples T Test过程，即做两样本均数比较的t检验)。
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结果和讨论
使用上述方法测得左前臂伸侧皮肤阻抗加湿组为(4.42±1.05)kΩ，对照组为(5.62±0.68)kΩ，t＝2.58，P<0.01，提示对照组与加湿组皮肤阻抗的差异有非常显著性。
电流对人体能产生治疗作用是因为皮肤接受电流刺激引起人机体内神经、血管、肌肉等系列的变化而致，故皮肤的状态，对电流治疗效果起直接作用。皮肤的阻抗越小，电流进入人体就越容易。皮肤的最外层是表皮，包括绝缘的角质层，皮肤阻抗的大小主要取决于角质层，当电流形式不变时，皮肤的干燥与潮湿程度就成为影响皮肤阻抗大小的重要因素。当电流通过皮肤后，就进入组织，组织的阻抗远远小于皮肤阻抗。其导电性能取决于其含水量及相对密度，含水量越大，离子也越多，则其导电性能越好。由此可见，人体阻抗主要是以皮肤阻抗为主。在生物体表两点通电时，电流首先通过皮肤，然后经过深部组织，最后又经皮肤流出体外[4]。人体有电阻也有电容，电流进入人体后，可通过电阻也可能通过电容。K8832T中频电疗仪处方13其中频载波频率为2 kHz，即“音频电”。当音频电流作用人体时，可通过电阻也可通过电容，由于人体电容对音频电流的阻力(容抗)较小(容抗与电流频率呈反比)，因此人体组织对中频电的阻抗主要来自角质层。而且处方13输出的电流不是单一的中频，而是由0～150 Hz低频调制的中频电流。人体电容对0～150 Hz的调制波产生较大的容抗，使其不能达到较大的作用深度，所以应该使皮肤打湿，以降低皮肤的阻抗。
, 百拇医药
本研究表明，阻抗的减少与治疗效果有一定的对应关系。如单纯使用导电橡胶，存在以下缺点：①阻抗增大，阈值明显上升，而要达到使电流通过皮下组织，必须增加电流强度，容易灼伤皮肤，影响治疗。当电极与皮肤间无薄湿布垫时，机体呈现高阻性，要产生相应的效应必须增大输出电流，当电流大时，会引起皮肤角质层绝缘性能下降，使其阻抗减少，甚至形成短路状态，产生电击，影响治疗的安全性。②由于电极与皮肤间缺少薄湿布垫，电极与皮肤不能紧密贴敷，因而容易产生双层电荷，导致皮肤有刺痛感甚或灼伤，治疗时缺乏舒适感。③不利于清洁消毒，容易造成交叉感染。本组在加上薄湿布垫后，阻抗差异有非常显著性，证明湿薄布垫能有效地降低皮肤阻抗，因此我们认为，在实施中频电治疗时导电橡胶电极与皮肤之间应加上4层(约0.5 mm)的薄湿布垫，以利于治疗。
值得注意的是：由于目前生产的大多数中频电治疗仪其导电橡胶电极与机器输出导线接头连接方式为插入式，使用一定时间后容易松脱，故很多医院将其改为用回形针直接与电极连接，当导电橡胶电极老化时，极容易导致皮肤灼伤，因为此时，电极的回形针处呈现低阻性，导电橡胶部分呈现相对高阻，造成治疗时电极下电流不能平均分布[4]，电流在回形针处皮肤密集，而易造成该处灼伤，故在应用导电橡胶电极进行中频电治疗时，应定时检测电极的电阻，当导电橡胶电阻≥150 Ω时，应予更换，而且不要使用回形针与电极连接，为防止输出插头与导电橡胶电极之间接触不良，可选用直径较大的插头(例如Φ＝3.5 mm)，以保证输出插头与导电橡胶电极的紧密接触。
, 百拇医药
作者单位：谭杰文(510120 广州，中山医科大学孙逸仙纪念医院康复医学科)
区丽明(510120 广州，中山医科大学孙逸仙纪念医院康复医学科)
参考文献
1，朱贞国,主编.实用物理治疗学.南京:南京出版社,1997.3：44.
2，Gregory BA.电工仪器仪表与应用.王鸿钰,编译.上海:上海科学技术出版社,1981.79-80.
3，马斌荣,主编.SPSS for Windows 在医学科研统计中的应用.北京:科学出版社,1998.50-54.
4，刘骥,陈秀文,主编.医用电子学.北京:人民卫生出版社,1983.359-363., 百拇医药