Электроды цт 15 применение: Сварочные электроды цт-15

Содержание

Сварочные электроды цт-15

При сваривании конструкций из аустенитных сталей, которые в дальнейшем будут использоваться для работы под высоким давлением, а также при высокой температуре. Сварочный шов такого металла должен полностью удовлетворять жесткие требования к устойчивости межкристаллитной коррозии.

Когда идет строительство какого-нибудь завода, где на металл будет оказываться высокое давление или он будет подвергаться влиянию высокого давления, то для сваривания металлической части завода используются сварочные электроды ЦТ-15, потому что они полностью соответствуют нужным требованиям. Однако для того чтобы более правильно их использовать Вам нужно знать их основные характеристики, поэтому давайте рассмотрим химический состав покрытия, а также возможности электродов ЦТ-15.

Итак, в химический состав покрытия сварочных электродов входят такие элементы: карбон, никель, силиций, хром, сульфур, ниобий, фосфор и магний. Эти химические составляющие электродов ЦТ-15 позволяют Вам производить сваривание во всех пространственных положениях кроме вертикального вниз.

Коэффициент наплавки электродов ЦТ-15 составляет 10,5 г/Ач. Для наплавки одного килограмма металла Вам нужно использовать 1,7 килограмма электродов ЦТ-15. При воздействии на сварочный шов температурой около 200 градусов, временное сопротивление металла шва составляет 540 МПа, а ударная вязкость равна 80 Дж/см2.

В наше время электроды ЦТ-15 нашли широкое применение для произведения сваривания хромоникелевых сталей, а также для сваривания конструкций, на которые будет возложена большая ответственность.

Еще электроды ЦТ-15 применяются для сваривания труб и больших трубопроводов. Трубопроводы, сваренные электродами ЦТ-15, можно использовать для подачи высокого давления. В ходе многочисленных испытаний изделий, которые сварены с использованием электродов ЦТ-15 было доказано, что сварочные швы, которые были сварены электродами ЦТ-15, действительно способны выдерживать высокое давление, а также воздействие высоких температур.

Непосредственно перед свариванием электроды нужно прокаливать, чтобы качество сварочного шва становилось еще выше. Поэтому Вам нужно обязательно производить прокаливание при температуре около 200 градусов на протяжении не более 1 часа. Для прокаливания Вам нужно использовать специальную печь для прокалки электродов. Заводы-изготовители электродов и сварочного оборудования настоятельно рекомендуют всем сварщикам приобрести специальную печь для прокалки электродов.

На самом деле сварочный процесс с использованием электродов ЦТ-15 очень прост. Однако для того чтобы сваривание получилось комфортным, а сварочный шов был качественным, Вам нужно применять все советы заводов-изготовителей. Поэтому чтобы приобрести электроды ЦТ-15 и специальную печь для прокалки электродов всех марок, переходите на страницу нашего сайта «Контакты», выбирайте самого подходящего производителя и совершайте покупку онлайн через сайт выбранного завода.


Сварочные электроды ЦТ-15:характеристики,применение,обозначение

Эта марка используется при работе с аустенитными сталями, которые рассчитаны на эксплуатацию под высоким давлением.

Наплавленный металл может выдерживать высокую температуру, что делает электроды ЦТ-15 очень востребованными в производственной сфере. Шов удовлетворяет даже жестким требованиям эксплуатации. Во время сваривания металл оказывается устойчивым к образованию межкристаллитной коррозии. Часто изделия применяются при строительстве масштабных сооружений, таких как цеха завода. Наплавленный металл справляется с высоким давлением даже на низких уровнях расположения и может делать качественные швы.

Внешний вид сварочных электродов ЦТ-15

Электроды ЦТ-15 применяются для такой сложной процедуры как сварка нержавейки и других металлов с высоким содержанием легирующих элементов. Пространственные положения доступны практически все, кроме вертикального сверху вниз. Расход электродов для наплавки оказывается весьма высоким, так что нужно всегда иметь в запасе достаточное их количество. Одним из основных направлений считается сварка хромоникелевых сталей, которые входят в ответственные конструкции и в частной сфере встречаются очень редко, но помимо этого материалы подходят и для других легированных металлов.

Электрод для сварки нержавейки ЦТ-15

Полученный шов обладает достаточно хорошей герметичностью, поэтому электроды применяются для сваривания трубопроводов, которые работают под высоким давлением. При высокой температурной стойкости не возникает проблем с экстремальным использованием в химической отрасли и при добычи нефти. Это касается как большой, так и небольшой толщины металла. В любом случае, перед эксплуатацией нужно пройти прокалку, которая проводится при температуре около 200 градусов Цельсия в течение 40-60 минут. Применение этой марки оказывается относительно простым, так что ими могут пользоваться даже новички. Электроды ЦТ-15 изготавливаются по ГОСТ 2246-70.

Область применения электрода ЦТ-15

Чаще всего эти расходные материалы можно встретить на производстве, где идет работа с металлами, стойкими к коррозии. Это изготовление нержавеющих деталей и конструкций, корпусов механизмов и других вещей, которые требуют сварки. Помимо этого в ремонтных мастерских также часто приходится иметь с ними дело.

Они также пригодны для сварки теплостойких сталей и конкретно таких марок как: 12х18н12т, 2х18н9т, Х12н13б, Х20н12тл.

Технические характеристики электрода ЦТ-15

Электроды ЦТ-15 имеют уникальные характеристики, которые придает им их химический состав. Ведь каждый элемент, даже в соотношении десятых долей процента оказывает влияние на поведение металла. В данном случае состав богат легирующими элементами, что позволяет работать со сложно свариваемыми сталями.

Химический элемент

Содержание,%

Углерод

0,09
Марганец1,82
Кремний0,25
Никель9,5
Хром20,2
Сера0,009
Фосфор0,019

Ниобий

0,81

Не стоит забывать, что основными техническими характеристиками являются физические свойства наплавленного металла. Именно по ним видно, насколько подходит тот или иной электрод для заданных целей. Основные механические свойства представляют собой:

Параметр

Значение

Сопротивление временное, МПа610
Удлинение относительное, %33
Вязкость ударная, Дж/см2130
Предел текучести, МПа490

Помимо этого важными могут оказаться еще такие параметры как:

  • Коэффициент наплавки – 10,5 г/А;
  • Производительность наплавки – 1,3 кг/ч.

Размеры и ассортимент

Богатством размеров электроды ЦТ-15 не может порадовать, но здесь присутствуют практически все необходимые для промышленности варианты, куда входят:

Особенности наплавки

Благодаря основному покрытию электроды вполне нормально проявляют себя при сваривании. Они нормально поддерживают заданные положения в пространстве и поддерживают стабильное горение дуги.

Лучше всего они проявляют себя при использовании постоянного тока обратной полярности. Чтобы качество соединения было максимально высоким, а сам процесс более комфортным, следует для каждого диаметра подбирать свое значение сварочного тока. Это касается и пространственного положения.

Величина диаметра, мм

Нижнее положение, АВерхнее положение, А

Потолочное положение, А

380-10070-9070-90
4110-140100-125100-125
5150-180135-160

Обозначение и расшифровка

Электроды ЦТ-15 расшифруются как сварочные электроды с высоким содержанием хрома, имеющие основное покрытие и предназначены для сварки сталей с содержанием хрома и никеля.

Аналоги

Помимо данной марки на рынке еще встречаются аналогичные изделия со схожими свойствами. Наиболее известными являются шведские марки, такие как ESAB ОК 61.

80; 61.85 и 61.86.

Производители

Данную марку производят такие компании как:

  • СпецЭлектрод;
  • Сычевский электродный завод.

Сварочные электроды ЦТ-15

Электроды покрытые металлические ЦТ-15 используются для ручной дуговой сварки сталей ГОСТ 9466-75.

Сварочные электроды ЦТ-15 предназначены для сварки ответственных конструкций из нержавеющих жаропрочных сталей марок: Х20Р12ТЛ, 12Х18Н9Т, и им подобных, работающих в диапазоне температур 570-6500 °C и высоком давлении, а также для сварки сталей тех же марок, когда к металлу шва предъявляются требования к стойкости против межкристаллитной коррозии.

Характеристика электродов, область применения и механические свойства металла сварного шва

Марка электродовЦТ-15ГОСТ 9466-75
ГОСТ 10052-75
ТУ 1272-278-00187211-98
НазначениеДля сварки ответственных конструкций из сталей марок: Х20Р12ТЛ, 12Х18Н9Т, и им подобных, работавших при t 570-6500°C и высоком давлении, а также для сварки тех же марок, когда к металлу шва предъявляются требования к стойкости против межкристалитной коррозии
Диаметр, мм2,5
3,0
4,0
5,0
Длина электрода, мм250;300
300;350
350;(450)
350;450
Механические свойства, не менее
металл швасварное соединение
предел прочности, Мп (кгс/мм2)относительное удлинение, %ударная вязкость, Дж/см2 (кгс/см2)предел прочности, Мп (кгс/мм2)Угол загиба, град.
539(55)2478(7,8)539(55)нет показателей
Массовые доли элементов, % в наплавленном металле
углерод,
не более
кремний,
не более
марганецхромникельниобийсера,
не более
фосфор,
не более
0,05-0,121,31,0-2,518,0-20,58,5-10,50,7-1,30,020,03
Содержание ферритной фазы, %Рекомендуемый токПоложение шва в пространстве
2,5-5,5ток постоянный, полярность обратная

Мы наработали огромный опыт в организации поставок метизной продукции любой сложности и комплектации. Наша компания поставляет продукцию во все регионы России, включая Москву и Московскую область, Санкт-Петербург и Ленинградскую область, Тулу, Калугу, Брянск, Липецк, Курск, Белгород, Воронеж, Ростов, Рязань и другие.

Электроды ЦТ-15

 ЦЕНА на электроды ЦТ-15

Э-08Х19Н10Г2Б-ЦТ-15-d-ВД

E-2453-Б20

ГОСТ 9466-75

ГОСТ 10052-75

ТУ 1272-009-11142306-96

Область применения

Электроды сварочные для сварки ответственных узлов конструкций из аустенитных сталей марок 08Х18Н10, 08Х18Н10Т, 12Х18Н9, 12Х18Н9Т, 12Х18Н10, 12Х18Н10Т и им подобных, работающих при температуре до 650 °C и высоком давлении, а также для сварки сталей тех же марок, когда к металлу шва предъявляют требования стойкости к межкристаллитной коррозии.

Рекомендуемый режим сварки

.

Положение швов

Диаметр, мм

Нижнее

Вертикальное

Потолочное

2,0

2,5

3,0

4,0

5,0

50-70

70-90

80-100

110-140

150-180

40-60

60-80

70-90

100-130

135-160

40-60

60-80

70-90

100-120

-

Химический состав наплавленного металла, %

Углерод

Кремний

Марганец

Никель

Хром

Ниобий

Сера

Фосфор

0,05-0,12

0,15-0,70

1,0-2,5

8,5-10,5

18,0-20,5

0,7-1,3

не более

0,020

0,030

Механические свойства при нормальной температуре

.

Металла шва или наплавленного металла

Вид т/о

Временное сопротивление разрыву, МПа

Предел текучести, МПа

Относит. удлинение, %

Ударная вязкость, Дж/см2

без т/о

588

343

24

78

Электроды для сварки высоколегированных сталей ЦТ-15

ГОСТ 10052 Э08Х19Н10Г2Б
ISO 3581 Е 20.10 Nb B20
AWS A5.4 Е347.15
DIN 8556 Е 20.10 Nb B20
ЦТ-15

Область применения

Для сварки ответственных узлов конструкций из аустенитной стали марок Х20Н12ТЛ,
Х16Н13Б, 12X18Н9Т, 12X18Н12Т и им подобных, работающих при температуе 570-650°С и высоком давлении, а также для сварки сталей тех же марок, когда к металлу шва предъявляют требования стойкости к межкристаллитной коррозии. Сварка во всех пространственных положениях, кроме вертикального "сверху-вниз", на постоянном токе обратной полярности.

Характеристики электродов
Покрытие - основное
Коэффициент наплавки -10,9-12,0 г/А.ч
Расход электродов на 1 кг наплавленного металла -1,6 кг
Химический состав наплавленного металла, %

Углерод,
Кремний, неболее Марганец Хром Никель Ниобий Сера Фосфор
не более
0,05-0,12 1,3 1,0-2,5 18,0-20,5 8,5-10,5 0,7-1,3 но не
менее 8С
0,020 0,030

Механические свойства металла шва, не менее

Временное сопротивление, МПа Относительное удлинение, % Ударная вязкость, Дж/см2
539 24 78

Геометрические размеры электродов и сила тока при сварке

Диаметр, мм Длина, мм Ток, А
2,5 250 75-90
3,0 300; 350 80-100
4,0 350 100-140
5,0 350; 450 135-180

Особые свойства
Металл шва стоек к межкристаллитной коррозии по методу AM или АМУ по ГОСТ 6032, обладает высокой длительной прочностью при рабочих температурах. Содержание ферритной фазы в наплавленном металле 2-5,5%.
Технологические особенности сварки
Прокалка перед сваркой: 320-350° С -1,5-2 час.
Э-08Х19Н10Г2Б-ЦТ-15-d-ВД
Е-2453-Б20
ГОСТ 9466, ГОСТ 10052
ТУ 1273-025-46204995-99

 

Электроды ЦТ-15

ЭЛЕКТРОДЫ МАРКИ ЦТ-15

Тип Э-08Х19Н10Г2Б                                                                                                        ЦТ-15

ГОСТ 9466-75

ГОСТ 10052-75

ТУ 1273-003-50133500-2003

AWS А5. 4:E347-15

DIN 8556:E199NbB20

Э-08Х19Н10Г2Б-ЦТ-15- Ø -ВД

Е-2453-Б20

                                                           Область применения  

Применяются для  сварки ответственных узлов конструкций из аустенитных сталей марок: Х20Н12ТЛ, Х16Н13Б, 12Х18Н9Т, 12Х18Н12Т и им подобных, работающих при температуре 570-650°С и высоком давлении, а также для сварки сталей тех же марок, когда к металлу шва предъявляют жесткие требования стойкости к межкристаллитной коррозии.

            Сварка во всех пространственных положениях, кроме вертикального сверху вниз, постоянным током обратной полярности.

 

                                               Технологические указания по сварке
Сварка выполняется валиками шириной не более трех диаметров электродного стержня. В процессе сварки все кратеры должны заполняться частыми короткими замыканиями электрода.

 

 

Рекомендуемое значение тока (А)

Диаметр, мм

Положение шва

нижнее

вертикальное

потолочное

2.5

70-90

60-80

60-80

3.0

90-100

70-90

70-90

4.0

110-140

110-125

100-125

5. 0

150-180

135-160

-

 

 

Основные характеристики металла шва и наплавленного металла

 

Механические свойства металла шва, не менее

Временное сопротивление разрыву, МПа                                   588

Относительное удлинение, %                                           24

Ударная вязкость, Дж/см2                                                                   78

Химический состав наплавленного металла, %

Углерод                                                                                0,05-0,12

Марганец                                                                            1,00-2,50

Кремний,                                                                            0,15-0,70

Никель                                                                                8,50-10,50

Хром                                                                                    18,00-20,50

Ниобий                                                                               0,70-1,30

Сера, не более                                                                    0,020

Фосфор, не более                                                               0,030

 

Содержание ферритной фазы в
наплавленном металле, %                                                 2,5-5,5

 

 

 

 


ЦТ-15 Э-08Х19Н10Г2Б

Электроды по нержавейке Э-08Х19Н10Г2Б ЦТ-15

ГОСТ 9466-75

ГОСТ 10052-75

ТУ 1273-003-50133500-2009

AWS А5. 4:E347-15

ISO 3581 E19.9Nb В20

Э-08Х19Н10Г2Б-ЦТ-15- O -ВД

Е-2453-Б20

Основное назначение электродов ЦТ-15

Электроды ЦТ-15 рассчитаны на ручную дуговую сварку важных деталей и узлов конструкций из хромоникелевых сталей марок: 12Х18Н9Т, Х20Н12Т-Л, 12Х18Н12Т, Х16Н13Б и им подобных, работающих при температуре 570-650°С и высоком давлении. Применяются, когда к металлу шва предъявляют жесткие требования стойкости к межкристаллитной коррозии.

Сварка во всех пространственных положениях, кроме вертикального сверху вниз, постоянным током обратной полярности.

 

Особые свойства: обеспечивают получение металла шва, стойкого к межкристаллитной коррозии, а также обладающего высокой длительной прочностью при рабочих температурах.

Рекомендуемое значение тока (А)

Диаметр, мм

Положение шва

нижнее

вертикальное

потолочное

2. 0

50-70

40-60

40-60

2.5

70-90

60-80

60-80

3.0

80-100

70-90

70-90

4.0

110-140

110-125

100-125

5.0

150-180

135-160

 

Характеристики плавления электродов ЦТ-15

Коэффициент наплавки, г/Ач

10,5

Расход электродов на 1 кг наплавленного металла, кг

1,7

Основные характеристики металла шва и наплавленного металла

Механические свойства металла шва и наплавленного металла

Временное сопротивление разрыву, МПа

Предел текучести, МПа

Относительное удлинение, %

Температура испытаний, °С

Тип образца

Ударная вязкость, Дж/см2

Фер. фаза

не менее

588

314

24

20

-20

20

-20

KCU

KCU

KCV

KCV

78

30

50

20

2,5-5.5

Химический состав наплавленного металла

Массовая доля элементов, %

углерод

марганец

кремний

никель

хром

ниобий

сера

фосфор

не более

0,05-0,12

1,0-2,5

0,15-0,70

8,5-10,5

18,0-20,5

0,7-1,3

0,020

0,030

Технологические особенности сварки: Прокалка перед сваркой: 300-350 °С, 1 час.

15. Система ЭКГ в 12 отведениях

Август Дсир Валлер измерил электрокардиограмму человека в 1887 году с помощью капиллярного электрометра Липпмана (Waller, 1887). Он выбрал пять мест расположения электродов: четыре конечности и рот (Waller, 1889). Таким образом стало возможным достичь достаточно низкого контактного импеданса и, таким образом, максимизировать сигнал ЭКГ. Кроме того, расположение электродов определено безошибочно, а установка электродов облегчается в положениях конечностей.Пять точек измерения дают всего 10 различных отведений (см. Рис. 15.1A). Из этих 10 возможностей он выбрал пять - обозначил кардинальных отведения . Два из них идентичны отведениям Einthoven I и III , описанным ниже.
Виллем Эйнтховен также использовал капиллярный электрометр в своих первых записях ЭКГ. Его существенным вкладом в технологию записи ЭКГ стала разработка и применение струнного гальванометра . Его чувствительность значительно превышала применяемый ранее капиллярный электрометр. Сам струнный гальванометр был изобретен Клементом Адером (Ader, 1897). В 1908 году Виллем Эйнтховен опубликовал описание первой клинически важной системы измерения ЭКГ (Einthoven, 1908). Вышеупомянутые практические соображения, а не биоэлектрические, определили систему отведения Эйнтховена, которая представляет собой применение 10 отведений Валлера. Система отведения Эйнтховена проиллюстрирована на рисунке 15.1B.

(Левая рука, правая рука и левая нога (ступня) также представлены символами LA, RA и LL соответственно.)
Согласно закону Кирхгофа эти напряжения на выводах имеют следующее соотношение:

следовательно, только два из этих трех отведений являются независимыми.
Векторы отведений, связанные с системой отведений Эйнтховена, обычно находятся на основе предположения, что сердце расположено в бесконечном однородном объемном проводнике (или в центре однородной сферы, представляющей туловище). Можно показать, что если правая рука, левая рука и левая нога расположены в вершинах равностороннего треугольника, а сердце находится в его центре, то векторы отведений также образуют равносторонний треугольник.
Простая модель возникает из предположения, что сердечные источники представлены диполем, расположенным в центре сферы, представляющей туловище, следовательно, в центре равностороннего треугольника. При этих допущениях, напряжения, измеренные тремя отведениями от конечностей, пропорциональны проекциям электрического вектора сердца на стороны треугольника вектора отведений, как показано на рисунке 15.1B. Эти идеи являются повторением идей, обсуждавшихся в разделе 11.4.3, где было показано, что стороны этого треугольника фактически образованы соответствующими векторами выводов.
Напряжения отведений от конечностей получают из уравнения 11.19, которое дублируется ниже (Einthoven, Fahr, and de Waart, 1913, 1950). (Обратите внимание, что уравнения написаны с использованием системы координат Приложения.)


Если подставить уравнение 11.19 в уравнение 15.2, можно снова продемонстрировать, что закон Кирхгофа, то есть уравнение 15.2, выполняется, поскольку мы получаем

15.

2.1 Сигнал, производимый активационным фронтом Прежде чем подробно обсудить генерацию сигнала ЭКГ, мы рассмотрим простой пример, поясняющий, какой тип сигнала распространяющийся фронт активации производит в объемном проводнике.
На рис. 15.2 представлены объемный проводник и пара электродов на его противоположных поверхностях. Рисунок разделен на четыре случая, когда фронты деполяризации и реполяризации распространяются как на положительные, так и на отрицательные электроды. В различных случаях обнаруживаемые сигналы имеют следующие полярности:

    Случай A: Когда фронт деполяризации распространяется к положительному электроду, он создает положительный сигнал (см. Подробное описание ниже).

    Случай B: Когда активация распространяется далеко от положительного электрода, сигнал имеет соответствующую отрицательную полярность.

    Случай C: Легко понять, что когда фронт реполяризации распространяется к положительному электроду, сигнал становится отрицательным (см. Подробное описание ниже). Хотя известно, что реполяризация на самом деле не распространяется, границу между реполяризованными и все еще активными областями можно определить как функцию времени. В этом смысле здесь описывается «распространение».

    Случай D: Когда направление распространения фронта реполяризации от положительного электрода, создается положительный сигнал.


Положительную полярность сигнала в случае A можно подтвердить следующим образом. Прежде всего отметим, что трансмембранное напряжение перед волной отрицательно, так как эта область все еще находится в состоянии покоя. (Это состояние описано на рисунке 15.2 появлением знака минус.) За фронтом волны трансмембранное напряжение находится в стадии плато; следовательно, он положительный (обозначен положительными знаками на рисунке 15.2). Если уравнение 8.25 применяется для оценки источников с двойным слоем, связанных с этой компоновкой, как описано в разделе 8.2.4, и если трансмембранное напряжение в условиях покоя или плато признается однородным, то двухслойный источник возникает только на фронте волны.
Здесь важно то, что ориентация двойного слоя, заданная отрицательной пространственной производной V m , находится полностью влево (что соответствует направлению распространения). Поскольку диполи направлены к положительному электроду, сигнал положительный. (Фактический изменяющийся во времени сигнал зависит от развивающейся геометрии двойного слоя источника и его отношения к объемному проводнику и выводам.В этом примере мы описываем только грубое поведение.).

    Рис. 15.2. Сигнал, создаваемый распространяющимся фронтом активации между парой внеклеточных электродов.

Отрицательную полярность сигнала в случае C можно подтвердить следующим образом. В этом случае направление реполяризации позволяет нам обозначить, в каких областях Vm отрицательно (где реполяризация завершена и мембрана снова находится в состоянии покоя) и положительно (где реполяризация еще не началась, а мембрана все еще находится в стадии плато) .Они обозначены на рисунке 15. 2 соответствующими знаками «минус» (-) и «плюс» (+). В этом в высшей степени идеализированном примере мы показываем, что реполяризация происходит мгновенно на границе раздела - к + (фронт волны реполяризации). Но источник, связанный с этим пространственным распределением Vm, по-прежнему находится из уравнения 8.25. Применение этого уравнения показывает, что двойной слой, задаваемый отрицательной пространственной производной, равен нулю везде, кроме фронта волны реполяризации, где он ориентирован вправо (в данном случае противоположно направлению скорости реполяризации).Поскольку диполи источника направлены от положительного электрода, будет измеряться отрицательный сигнал.
Для случая, когда активация не распространяется прямо на электрод, сигнал пропорционален составляющей скорости в направлении электрода, как показано на рисунке 15.2E. Этот вывод следует из ассоциации двойного слоя с фронтом активации и применения уравнения 11.4 (где мы предполагаем, что направление вектора вывода аппроксимируется линией, соединяющей выводы). Обратите внимание, что мы игнорируем возможное влияние изменения протяженности волны активации с изменением направления. Особое внимание следует уделить случаям A и D, отмеченным звездочкой (*), поскольку они отражают фундаментальные отношения.

15.2.2 Формирование сигнала ЭКГ

Клетки, составляющие миокард желудочков, соединены между собой щелевыми контактами, которые для нормального здорового сердца имеют очень низкое сопротивление. Как следствие, активность одной клетки легко распространяется на соседние клетки.Говорят, что сердце ведет себя как синцитий; однажды инициированная распространяющаяся волна продолжает равномерно распространяться в область, которая все еще находится в состоянии покоя. Мы количественно исследовали электрофизиологическое поведение однородного волокна. Теперь мы можем применить эти результаты к сердцу, если считаем, что оно состоит из однородных волокон. Эти эквивалентные волокна являются достоверным представлением, потому что они соответствуют синцитиальной природе сердца. Фактически, поскольку синцитий отражает связность во всех направлениях, мы можем выбрать ориентацию волокна по своему усмотрению (при условии, что количественные значения проводимости, присвоенные волокнам, соответствуют фактически измеренным).
Многое из того, что мы знаем о последовательности активации в сердце, получено из исследований на собаках. Самое раннее комплексное исследование в этой области было выполнено Шером и Янгом (1957). Совсем недавно такие исследования были выполнены на сердце человека, и основополагающая статья с описанием результатов была опубликована Durrer et al. (1970). Эти исследования показывают, что волновые фронты активации проходят относительно равномерно, от эндокарда к эпикарду и от вершины к основанию.
Один из способов описания сердечной активации - построить последовательность волновых фронтов мгновенной деполяризации.Поскольку эти поверхности соединяют все точки в одной и той же временной фазе, поверхности волнового фронта также называются изохронами (то есть изохронами ). Оценка дипольных источников может быть достигнута путем применения обобщенного уравнения 8.25 к каждому эквивалентному волокну. Этот процесс включает в себя пространственный градиент V м . Если предположить, что с одной стороны ячейки полностью покоятся, а с другой - полностью в фазе плато, то источник равен нулю везде, кроме фронта волны.Следовательно, волновой фронт или изохрона не только описывает поверхность активации, но также показывает расположение источников двойного слоя.
Из вышеизложенного должно быть возможно исследовать фактическое создание ЭКГ, принимая во внимание реалистичное развитие двойных слоев активации. Такое описание содержится на рисунке 15.3. После того, как в синусовом узле началась электрическая активация сердца, оно распространяется по стенкам предсердий. Результирующий вектор предсердной электрической активности показан толстой стрелкой.Проекции этого результирующего вектора на каждый из трех отведений от конечностей Эйнтховена положительны, и, следовательно, измеренные сигналы также положительны.
После того, как деполяризация распространяется по стенкам предсердий, она достигает АВ-узла. Распространение через AV-соединение очень медленное и включает незначительное количество ткани; это приводит к задержке в процессе активации. (Это желательная пауза, позволяющая завершить наполнение желудочка.)
Как только активация достигает желудочков, распространение продолжается по волокнам Пуркинье к внутренним стенкам желудочков.Деполяризация желудочков начинается сначала с левой стороны межжелудочковой перегородки, и поэтому результирующий диполь от этой активации перегородки указывает вправо. На рисунке 15.3 показано, что это вызывает отрицательный сигнал в отведениях I и II.
В следующей фазе волны деполяризации возникают по обе стороны от перегородки, и их электрические силы нейтрализуются. Однако также происходит ранняя апикальная активация, поэтому результирующий вектор указывает на верхушку.


    Фиг.15.3. Генерация сигнала ЭКГ в отведениях от конечностей Эйнтховена. (По Неттеру, 1971.)

Через некоторое время фронт деполяризации распространился по стенке правого желудочка; когда он впервые достигает эпикардиальной поверхности свободной стенки правого желудочка, это событие называется прорывом . Поскольку стенка левого желудочка толще, активация свободной стенки левого желудочка продолжается даже после деполяризации большой части правого желудочка.Поскольку справа нет компенсирующих электрических сил, результирующий вектор достигает максимума в этой фазе и направлен влево. Фронт деполяризации продолжает движение вдоль стенки левого желудочка к задней части. Поскольку площадь его поверхности теперь непрерывно уменьшается, величина результирующего вектора также уменьшается, пока вся мышца желудочка не станет деполяризованной. Последними деполяризуются базальные области левого и правого желудочков. Поскольку больше нет распространяющегося фронта активации, нет и сигнала.
Реполяризация желудочков начинается с внешней стороны желудочков, и фронт реполяризации «распространяется» внутрь. Это кажется парадоксальным, но даже несмотря на то, что эпикард деполяризуется последним, продолжительность его потенциала действия относительно коротка, и он восстанавливается первым. Хотя восстановление одной клетки не распространяется на соседние клетки, можно заметить, что восстановление обычно перемещается от эпикарда к эндокарду. Распространение фронта реполяризации внутрь генерирует сигнал того же знака, что и фронт деполяризации наружу, как показано на рисунке 15.2 (напомним, что и направление реполяризации, и ориентация дипольных источников противоположны). Из-за диффузной формы реполяризации амплитуда сигнала намного меньше, чем у волны деполяризации, и длится дольше.
Нормальная электрокардиограмма показана на рисунке 15.4. Рисунок также включает определения различных сегментов и интервалов ЭКГ. Отклонения в этом сигнале обозначены в алфавитном порядке, начиная с буквы P, которая обозначает деполяризацию предсердий.Деполяризация желудочков вызывает комплекс QRS, а реполяризация отвечает за зубец T. Реполяризация предсердий происходит во время комплекса QRS и дает настолько низкую амплитуду сигнала, что его нельзя увидеть отдельно от нормальной ЭКГ.

    Рис. 15.4. Нормальная ЭКГ.


Поскольку центральный конечный потенциал представляет собой среднее значение потенциалов конечностей, можно утверждать, что в этом случае он в некоторой степени не зависит от какого-либо конкретного и, следовательно, является удовлетворительным эталоном.В клинической практике жизненно важна хорошая воспроизводимость системы измерения. В клинических применениях результаты кажутся вполне последовательными.
Wilson выступал за сопротивление 5 кОм; они все еще широко используются, хотя в настоящее время высокий входной импеданс усилителей ЭКГ допускает гораздо более высокие сопротивления. Более высокое сопротивление увеличивает CMRR и уменьшает размер артефакта, вызванного сопротивлением электрода / кожи.
Легко показать, что в пространстве изображений центральный терминал Вильсона находится в центре треугольника Эйнтховена, как показано на рисунке 15. 6 ..


В 1942 году Э. Голдбергер заметил, что эти сигналы можно усилить, исключив это сопротивление от центрального вывода Вильсона, который соединен с измерительным электродом (Goldberger, 1942a, b). Таким образом, вышеупомянутые три отведения могут быть заменены новым набором отведений, которые называются увеличенными отведениями из-за усиления сигнала (см. Рисунок 15.7). Например, уравнение для увеличенного отведения aV F выглядит следующим образом:


Сравнение уравнения 15.7 с уравнением 15.6 показывает, что усиленный сигнал на 50% больше, чем сигнал с центральным выводом Wilson, выбранным в качестве эталона. Важно отметить, что три дополнительных отведения, aV R , aV L и aV F , полностью дублированы по отношению к отведениям от конечностей I, II и III. (Это также относится к трем униполярным отведениям от конечностей: V R , V L и V F .)

. Модификация Мейсона-Ликара является наиболее важной модификацией системы с 12 отведениями, используемой в ЭКГ с нагрузкой.

Точное расположение электрода правой руки в модификации Мейсона-Ликара - точка в подключичной ямке медиальнее границы дельтовидной мышцы и на 2 см ниже нижней границы ключицы. Электрод левой руки расположен аналогично с левой стороны. Электрод левой ноги помещается на гребне левой подвздошной кости. Электрод правой ноги устанавливают в области правой подвздошной ямки. В модификации Мейсона-Ликара прекардиальные отведения располагаются в штатных местах системы 12 отведений.

При амбулаторном мониторинге ЭКГ, как и при холтеровской записи, электроды также размещают на поверхности грудной клетки, а не на конечностях.


Из этих 12 отведений первые шесть получены из одних и тех же трех точек измерения. Следовательно, любые два из этих шести отведений содержат точно такую ​​же информацию, что и другие четыре.
Более 90% электрической активности сердца можно объяснить с помощью модели дипольного источника (Geselowitz, 1964). Чтобы оценить этот диполь, достаточно измерить три его независимых компонента. В принципе, два отведения от конечностей (I, II, III) могут отражать компоненты фронтальной плоскости, тогда как одно прекардиальное отведение может быть выбрано для передне-заднего компонента. Комбинации должно быть достаточно, чтобы полностью описать электрический вектор сердца. (Отведение V2 было бы очень хорошим выбором прекардиального отведения, поскольку оно направлено ближе всего к оси x. Оно примерно ортогонально стандартной плоскости конечности, которая близка к фронтальной плоскости.) В той степени, в которой может быть сердечный источник Система ЭКГ с 12 отведениями, описанная как диполь, может иметь три независимых и девять резервных отведений.
Однако на самом деле в прекардиальных отведениях выявляются также недиполярные компоненты, которые имеют диагностическое значение, поскольку расположены близко к передней части сердца. Таким образом, система ЭКГ с 12 отведениями имеет восемь действительно независимых и четыре резервных отведения. Векторы отведений для каждого отведения на основе идеализированного (сферического) объемного проводника показаны на рисунке 15. 9. Предполагается, что эти цифры применимы в клинической электрокардиографии.
Основная причина записи всех 12 отведений заключается в том, что это улучшает распознавание образов.Эта комбинация отведений дает врачу возможность сравнить проекции результирующих векторов в двух ортогональных плоскостях и под разными углами. Это дополнительно упрощается, если можно изменить полярность отведения aV R ; отведение -aV R входит в состав многих регистраторов ЭКГ.
Таким образом, для аппроксимации электрической активности сердца с помощью одного диполя с фиксированным расположением девять отведений являются избыточными в системе с 12 отведениями, как указано выше. Если принять во внимание распределенный характер сердечных источников и влияние поверхности грудной клетки и внутренних неоднородностей, мы можем считать только четыре (из шести) отведений от конечностей действительно избыточными..

Ader C (1897): Sur un nouvel appareil enregistreur pour кабеля sousmarins. Компт. раздирать. Акад. Sci. (Париж) 124: 1440-2.

Durrer D, van Dam RT, Freud GE, Janse MJ, Meijler FL, Arzbaecher RC (1970): Полное возбуждение изолированного человеческого сердца. Тираж 41: (6) 899-912.

Эйнтховен W (1908): Weiteres ber das Elektrokardiogram. Pflger Arch. ges. Physiol. 122: 517-48.

Einthoven W, Fahr G, de Waart A (1913): ber die Richtung und die Manifeste Grsse der Potentialschwankungen im mennschlichen Herzen und ber den Einfluss der Herzlage auf die form des Elektrokardiogramms. Pflger Arch. ges. Physiol. 150: 275-315.

Einthoven W, Fahr G, de Waart A (1950): О направлении и явном размере вариаций потенциала в сердце человека и о влиянии положения сердца на форму электрокардиограммы. Am. Харт Дж. 40: (2) 163-211. (Перепечатка 1913 г., перевод Е. Х. Хоффа, П. Секеля).

Гезеловиц ДБ (1964): Дипольная теория в электрокардиографии. Am. J. Cardiol. 14: (9) 301-6.

Goldberger E (1942a): отведения aVL, aVR и aVF; Упрощение электрокардиографии со стандартным отведением. Am. Харт Дж. 24: 378-96.

Goldberger E (1942b): простой индифферентный электрокардиографический электрод с нулевым потенциалом и метод получения увеличенных униполярных отведений на конечности. Am. Сердце J. 23: 483-92.

Мейсон Р., Ликар Л. (1966): новая система электрокардиографии с упражнениями с несколькими отведениями. Am. Харт Дж. 71: (2) 196-205.

Неттер Ф.Х. (1971): Сердце, об. 5, 293 с. Коллекция медицинских иллюстраций Ciba, Ciba Pharmaceutical Company, Summit, N.Дж.

Scher AM, Young AC (1957): Деполяризация желудочков и генез QRS. Ann. N.Y. Acad. Sci. 65: 768-78.

Уоллер А.Д. (1887 г.): Демонстрация на человеке электромоторных изменений, сопровождающих биение сердца. J. Physiol. (Лондон) 8: 229-34.

Уоллер А.Д. (1889 г.): О электродвижущих изменениях, связанных с биением сердца млекопитающих, и в частности сердца человека. Фил. Пер. R. Soc. (Лондон) 180: 169-94.

Wilson FN, Johnston FD, Macleod AG, Barker PS (1934): Электрокардиограммы, которые представляют вариации потенциала одного электрода. Am. Сердце J. 9: 447-71.

Wilson FN, Johnston FD, Rosenbaum FF, Erlanger H, Kossmann CE, Hecht H, Cotrim N, Menezes de Olivieira R, Scarsi R, Barker PS (1944): прекардиальная электрокардиограмма. Am. Сердце J. 27: 19-85.

Wilson FN, Macleod AG, Barker PS (1931): возможные вариации, вызванные биением сердца на вершинах треугольника Эйнтховена. Am. Харт Дж. 7: 207-11.

Macfarlane PW, Lawrie TDV (ред.) (1989): Всесторонняя электрокардиология: теория и практика здоровья и болезней, 1-е изд., Т. 1, 2 и 3, 1785 стр. Pergamon Press, Нью-Йорк.

Nelson CV, Geselowitz DB (ред.) (1976): Теоретические основы электрокардиологии , 544 стр. Oxford University Press, Oxford.

Pilkington TC, Plonsey R (1982): Инженерный вклад в биофизическую электрокардиографию , 248 стр. IEEE Press, Джон Вили, Нью-Йорк.

Применение электрохимических методов для определения и извлечения природного продукта (EgCg) с помощью синтезированного проводящего полимерного электрода (Ppy / Pan / rGO), пропитанного наночастицами TiO2

Среди проводящих полимеров полипропилен показал огромный потенциал для определение биомолекул как биосенсоров. Низкая площадь поверхности была отмечена как недостаток PPy 25 . Для достижения большой площади поверхности PPy конъюгировали с PAn.

Для извлечения EgCg тонкий слой Ppy / Pan / TiO 2 / rGO был приготовлен из диспергированных частиц в растворе пропанола с использованием техники электрофоретического покрытия. Были исследованы несколько переменных, таких как расстояние между анодом и катодом (2,5, 5, 7 и 9 см), время (5, 10, 15 и 20 мин), приложенное напряжение (40, 50, 70 и 80 В) и количество частиц в растворе (0,1, 0,01 и 0,001 г в 100 мл). В частности, было обнаружено, что среди всех подготовленных тонких слоев с различными заданными условиями слой, синтезированный в условиях 100 В, 20 мин из раствора, 0. 001 г в 100 мл и расстоянии анод-катод 9 см показали лучшие физико-электрохимические свойства. Обычно образцы характеризовались следующим образом.

FTIR-исследования

Сравнение спектров PPy, PAn, PPy / PAn в диапазоне 500–4500 см –1 показано на рис. 1а. Кроме того, взаимодействие исходных материалов с образованием композита Ppy / Pan / TiO 2 / rGO в качестве конечного продукта было дополнительно проанализировано методом FT-IR, как показано на рис. 1b. Полученные характеристические пики были следующими:

Фигура 1

ИК-Фурье-спектры: ( a ) Ppy, PAn и Ppy / PAn, ( b ) Ppy / Pan / TiO 2 / rGO; вставка увеличенной области колебательного изгиба графена, ( c ) спектр адсорбированного и десорбированного EgCg на изготовленных электродах.

Полоса при 1400 см −1 , соответствующая колебанию Ti-O-Ti в структуре TiO 2 . Интенсивность пика пропорциональна содержанию TiO 2 в композите (см. Экспериментальный раздел) . Полосы, наблюдаемые при 1630 см -1 и 3400 см -1 , приписываются изгибным колебаниям О-Н химически поглощенной воды и моде растяжения адсорбированной воды, соответственно, из окружающей среды 26 .Высокая интенсивность полосы O-H может быть объяснена гидрофильными свойствами конечного продукта, которые позволяют поглощать больше воды по сравнению с другими органическими загрязнителями.

Характерные связи для графена / оксида графена в полимерных композитах были зарегистрированы при 1200 см -1 и 1580 см -1 для режимов растяжения C-O и ароматического C = C, соответственно 27 . Сигнал связи C = C перекрывается модами колебаний хемосорбированной воды и широких ОН в ИК-Фурье спектре, и, помимо перечисленных пиков, высокая интенсивность широких полос при 1400 см -1 и 1600 см −1 можно отнести к: i) сильному межфазному взаимодействию между листами графена и наночастицами TiO 2 , которое имеет характеристическую полосу при 1640 см −1 для колебания C = O, которая может быть слегка смещена в слабое поле до 1630 см −1 для режима колебаний Ti-OC из-за связывания с TiO 2 27 .

ii) Сигналы связи C = C при 1580 см −1 и 1460 см −1 для режима растяжения в панхиноидном кольце и для растяжения бензоидного кольца, соответственно, которые ожидаются в конечном товар. Пик при 1627 см -1 может быть отнесен к колебаниям скелета неокисленных графитовых доменов.

Кроме того, слегка сдвинутые частоты наблюдаемых полос можно отнести к водородным связям и взаимодействию π-π между листами графена и полианилином в композитном продукте, что является дополнительным доказательством успешного образования композита 27 .

Характерные связи, которые указывают на присутствие Pan и Ppy в композитном продукте, были подтверждены слабым сигналом при 1160 см -1 для изгиба в плоскости C-H в структуре Pan 28 . Плечи на 1400 см -1 и 2000 см -1 были отнесены к колебаниям растяжения связи C-N в пиррольном кольце в конечном композитном продукте 29 . Кроме того, на рис. 1c показан адсорбированный EgCg на изготовленном электроде, тогда как; также был проиллюстрирован спектрограф десорбированного EgCg.

Исследование морфологии

Изображения FESEM и соответствующие элементные анализы представлены на рис. 2. Как показано на рис. 2а, для образца композита, полученного методом электрофоретического осаждения, наблюдались инкапсулированные частицы. Средняя толщина композитной пленки на подложке из оксида олова, легированного фтором (FTO), рассчитанная на микрофотографии поперечного сечения, полученной с помощью SEM (рис. 2b), составляла приблизительно 448 нм. Средний диаметр инкапсулированных частиц составил 37,6 ± 10.5 нм, как получено из гауссовой аппроксимации гистограммы. EDX-анализ подтвердил присутствие в образце элементов C, N, O и Ti с атомными процентными содержаниями 21,8, 27,44, 46,23 и 4,53% соответственно.

Рисунок 2

( a ) Изображение FESEM Ppy / Pan / TiO 2 / rGO, ( b ) Изображение Ppy / Pan / TiO 2 / rGO, полученное с помощью искусственного цвета в поперечном сечении SEM композит на подложке FTO, полученной электрофоретическим осаждением ( врезка, фотография электрода ), ( c ) соответствующая гистограмма распределения капсулированных частиц по размерам в ( a ) - кривая соответствия Гаусса показана черным цветом, ( d ) EDX-спектр образца композита с соответствующими атомными и массовыми процентными содержаниями C, N, O и Ti.

Изображения FESEM и соответствующие элементные анализы представлены на рис. 2. Морфология приготовленных частиц была отображена на изображениях FESEM, как показано на рис. 2а. Кроме того, с помощью EDX был проведен элементный анализ частиц, зафиксированных на FTO.

XRD характеристика

Объемную кристалличность и фазу охарактеризовали порошковой рентгеновской дифракцией (XRD, PHILIPS, PW1730, 40 кВ / 30 мА с облучением Cu-K при = 1,5406 Å). Скорость сканирования XRD составляла 3.0 в минуту в диапазоне 10 ° <2θ <99 °.

Конечный продукт Ppy / Pan / TiO 2 / rGO с дифракционными пиками на рентгенограмме может быть проиндексирован по тетрагональной структуре TiO 2 (анатаз). Как показано на рис.3, пики, расположенные при 2θ = 25,3 °, 36,95 °, 37,8 °, 38,5 °, 48,0 °, 53,89 °, 62,69 °, 68,76 °, 70,29 °, 75,05 °, 82,68 °, относятся к ( 101), (103), (004), (112), (200), (105), (204), (116), (220), (215) и (224) индексы Миллера соответственно, соответствующие эталонному шаблон (JCPDS No. 01-084-1285). Средний размер кристаллитов TiO 2 составлял приблизительно 18 нм, как рассчитано с использованием формулы Шеррера 30 . Пик TiO 2 при 25 ° доминирует над характеристическими пиками Ppy и Pan. Для Pan пики при 15,3 °, 20,7 ° и 25,2 ° были зарегистрированы для плоскостей кристаллов в форме соли эмеральдина 31 . Ppy имеет характерный пик, указывающий на высокоориентированную полимерную цепь или межмолекулярное расстояние пиррола с центром примерно 24.6 ° и 25,4 ° соответственно 32 . Соответственно, на рис. 3 два слабых плеча, наблюдаемые при примерно 23,5 ° и 27,3 °, были приписаны Ppy- и Pan-аморфному рассеянию соответственно.

Рис. 3

Спектры XRD конечного продукта Ppy / Pan / TiO 2 / rGO и относительной эталонной картины TiO 2 .

Определение EgCg с помощью вольтамперометрии постоянного тока

Кривые ток-потенциал (i-E) были записаны с использованием полярографического анализатора. Вращающийся дисковый электрод (0.3 см 2 ) при скорости 1000 об / мин, Ag / AgCl и Pt-фольга использовались в качестве рабочего, контрольного и вспомогательного электродов соответственно. Раствор EgCg (pH = 4) корректировали 0,1 М уксусной кислотой 33 . Концентрацию EgCg в анализируемых растворах получали стандартным методом добавления в режиме дифференциального импульса (DP), при этом 50 мкл исследуемых растворов (остальных и экстрагированных из растворов 10 ppm) разбавляли (в 400 раз) и затем использовали в качестве электролит электрохимической ячейки.Кроме того, электролиты были забуферены при указанном выше pH. Перед записью каждой кривой i-E раствор клетки продували потоком чистого азота в течение 5 минут перед первой записью и в течение 30 секунд после добавления каждой аликвоты. Анализируемые потенциалы находились в диапазоне от 0,6 до -0,15 В, при скорости развертки потенциала 10 мВ с -1 , амплитуда импульса 0,05 В, время импульса 0,04 с и шаг напряжения 0,006 В. Все эксперименты были выполнены трижды при комнатной температуре.

Электроактивность EgCg (10 ppm) была оценена качественно и количественно с использованием типичного метода вольтамперометрии постоянного тока. Метод DP, известный своей способностью определять следовые количества электроактивного растворенного вещества, был использован для определения содержания EgCg в растворе с pH = 4 при комнатной температуре 33 . Чтобы определить окислительный потенциал EgCg, на каждом этапе калибровки в ячейку для вольтамперограммы на 20 мл добавляли 50 мкл 10 ppm водного стандартного раствора. Измерение проводилось в трехэлектродной конфигурации с вращающимся дисковым электродом в качестве рабочего электрода, платиновой пластиной в качестве противоэлектрода и Ag / AgCl в качестве электрода сравнения.Потенциал сканировали в диапазоне от +0,6 до -1,5 В.

Как показано на рис. 4, два характерных пика появились при 0,0 и -1,0 В (по сравнению с Ag / AgCl). При увеличении соответствующего количества стандартного раствора в образце интенсивность этих пиков начала увеличиваться, подтверждая, что EgCg в окружающей среде происходит из-за увеличения концентрации аналита. Концентрация следа EgCg в подготовленном образце (10 частей на миллион) была рассчитана (9,238 частей на миллион) путем экстраполяции линейной аппроксимации калибровочной кривой (вставка на рис.4). Насколько нам известно, до сих пор не сообщалось о снижении EgCg. Напротив, окисление EgCg было исследовано многочисленными учеными, такими как Zhang et al . И Masoum et al ., С использованием прямоугольной вольтамперометрии и дифференциальной импульсной вольтамперограммы, соответственно, 34,35 . Результаты, полученные с помощью вольтамперометрии постоянного тока, подтверждают успешное извлечение методом, использованным в этом исследовании.

Рис. 4

Вольтамперограмма EgCg (вставка калибровочной кривой с линейной аппроксимацией).

EIS-исследование электрохимического поведения электрода

Пористые электроды показали много преимуществ для таких электрохимических подходов, как емкость и адсорбция. Самым большим преимуществом таких электродов является их большая площадь поверхности. Количество частиц, адсорбированных на поверхности электродов, зависит от проводимости, площади поверхности электродов и приложенного напряжения. Электропроводность электрохимических электродов была изучена с помощью EIS, в то время как соответствующие эквивалентные схемы электродов были выявлены из превосходного соответствия данных EIS, как показано на рис.5А.

Типичный электрод оценивали методом электрохимического импеданса (график Найквиста) с использованием 0,1 М KCl. На рис. 5 показана кривая для электрода, полученного электрофорезом в указанных выше условиях. Для более подробного изучения электрохимического поведения изготовленного слоя была использована эквивалентная схема [R s - (Q1│ (R1- (Q2│R2-W))] с двумя временами релаксации с отличной подгонкой, что привело к значение хи-квадрат 10 -6 . Первый (Q1R1) и второй (Q2R2-W) контуры эквивалентной схемы были приписаны изготовленному слою и проводящему поверхностному слою FTO соответственно.Здесь R s - сопротивление раствора, а R1 и R2 - сопротивления осажденного слоя и проводящего слоя FTO переносу электронов. Элемент постоянной фазы (CPE) был использован вместо элемента Q для представления поведения емкости двойного электрического слоя для обоих электродов. Кроме того, элемент Варбурга (W) появился из-за диффузии ионов Cl - в изготовленный слой 29 , и было достигнуто отличное согласие между экспериментальными данными и данными моделирования для наилучшего соответствия параметрам электрического аналога, перечисленным в таблице 1.Расчетная проводимость электрофоретически осажденной пленки составляла 1,124 См / см 2 . Примечательно, что рассчитанные проводимости пропорциональны удельному электрическому сопротивлению (дуга кривой графика Найквиста на рис. 5A). при потенциале без смещения против каломельного электрода с использованием 0,1 М раствора KCl, ( B ) циклическая вольтамперометрия ферроцианида калия (0.05 М) с подготовленными электродами.

Таблица 1 Соответствующие электрические параметры, полученные при аналоговом имитационном моделировании эквивалентной схемы для электрофоретически осажденных образцов.

Кроме того, проводимость синтезированного электрода была исследована с использованием метода циклической вольтамперометрии в 0,05 М ферроцианиде калия, как показано на рис. 5В. Пики окислительно-восстановительного ферроцианида калия были хорошо видны.

Хроноамперометрические измерения

Хроноамперометрические измерения были проведены для определения адсорбционного / десорбционного содержания EgCg.{0,5}} $$

(1)

где I - ток (A), n - количество обмененных электронов, F - постоянная Фарадея (C), A - площадь поверхности электрода (см 2 ), C - концентрация аналита (M), D - коэффициент диффузии (см 2 / с), а t - время (с) 36 .

Измерения адсорбции / десорбции были проведены для Ppy / Pan / Tio 2 / rGO, синтезированного с помощью методом электрофоретического осаждения.Время десорбции составляло 3600 с при -1,3 В ( против . Ag / AgCl) и 1800 с при +1,0 В, как показано на рис. 6. Средние значения для процесса адсорбции и десорбции были получены из трех измерений в тесты продолжительностью 1 ч и 20 мин соответственно. Остаточный раствор оставляли для дальнейшего анализа с помощью ВЭЖХ.

Рис. 6

( a ) Хроноамперометрическая экстракция раствора EgCg (10 ppm) электродом Ppy / Pan / TiO 2 / rGO. Адсорбционный ( синий ) и десорбционный ( зеленый ) процесс.

Для определения и количественного определения EgCg в экстрагированной и остаточной средах была приготовлена ​​серия растворов с различными концентрациями (0,25, 2,5, 5, 10, 20 и 50 частей на миллион), которые были протестированы с использованием анализатора ВЭЖХ. На рисунке 7 показано, что все пики, относящиеся к EgCg, появляются при одинаковом времени удерживания (7,85 мин). Интересно отметить, что площадь пика увеличивается с увеличением концентрации раствора. Полученная калибровочная кривая также представлена ​​на рис. 7. Прямая линия была получена из рассчитанных площадей пиков.

Рис. 7

Спектры ВЭЖХ растворов с различной концентрацией EgCg, сопровождаемые соответствующей калибровочной кривой.

Хроматографические пики в образцах были идентифицированы путем сравнения их времени удерживания и УФ-спектра с пиками эталонных стандартов. Рабочие стандартные растворы (10 ч. / Млн) вводили в ВЭЖХ и получали ответы площади пиков (фиг. 8a).

Измерения адсорбции / десорбции EgCg с электрофоретически синтезированным Ppy / Pan / TiO 2 / rGO были исследованы с помощью ВЭЖХ.В этом методе стандартный раствор (200 мкл, 10 частей на миллион) и остатки адсорбированного раствора (200 мкл) и десорбированный раствор (200 мкл, полученный методом хроноамперометрии) вводили в прибор в качестве образцов. Сильный сигнал для стандартного раствора наблюдался через 7,85 минуты при 280 нм. На рисунке 8b показано количество EgCg в остальном растворе после физической экстракции в течение 24 часов в условиях химического восстановления, а на рисунке 8c, d показаны пики, связанные с EgCg для десорбированного и остаточного растворов, соответственно.

Рисунок 8

Хроматограмма ВЭЖХ ( a ) ST-10 ppm, ( b ) остаток раствора после физической адсорбции, ( c ) раствор, полученный после электрохимической десорбции, ( d ) остаток раствора после электрохимической десорбции.

Согласно фиг. 8 адсорбционные и десорбционные количества EgCg (полученные с помощью хроноамперометрии) из раствора, содержащего 10 частей на миллион электроактивного нанокомпозита (EgCg), при вышеупомянутых условиях составляли 5,03 частей на миллион и 3,38 частей на миллион, соответственно. Напротив, для метода электрохимической экстракции значения адсорбции / десорбции EgCg были определены как 0,79 и 0,72 частей на миллион тем же электродом в условиях химического восстановления, соответственно. Таким образом, был получен весьма замечательный результат, заключающийся в том, что природные электроактивные частицы (такие как EgCg) можно эффективно экстрагировать с помощью электродов, модифицированных электропроводностью (Ppy / Pan / TiO 2 / rGO). Полученные результаты представлены в таблицах 2 и 3. Восстановительный потенциал EgCg (рис. 4) приводит к выбору подходящего потенциала для успешной адсорбции / десорбции с использованием метода хроноамперометрии. Успешный электрохимический метод качественного / количественного определения EgCg был подтвержден результатами ВЭЖХ.

Таблица 2 Результаты процесса экстракции из растворов, содержащих 10 ppm, с помощью хроноамперометрической адсорбции / десорбции (после 3-х кратных повторений). Таблица 3 Результаты процесса экстракции из растворов, содержащих 10 частей на миллион, с помощью химической адсорбции / десорбции.

Метод на основе микро-компьютерной томографии для количественной характеристики поражения головного мозга и локализации электродов

Операции и электрофизиология

Мы проводили все эксперименты на животных в соответствии с руководящими принципами и протоколами NIH, утвержденными Комитетом по использованию и уходу за животными (IACUC) в Гарварде. Университет. В наших экспериментах мы использовали самцов и самок крыс Long-Evans (Charles River Laboratories, Уилмингтон, Массачусетс).

Общая процедура экспериментов с поражениями заключалась в том, чтобы анестезировать животных изофлураном, делать трепанацию черепа и вводить хинолиновую кислоту (каталожный № P63204, Sigma-Aldrich, St. Louis, MO) стереотаксически. Мы позволили животным выздороветь в течение не менее трех дней с помощью соответствующего обезболивающего перед перфузией. Для образования кортикальных повреждений мы вводили 200 нл хинолиновой кислоты (0,09 M, забуференной до pH 7,3 в 1X PBS) со скоростью 100 нл / мин в следующих координатах в мм относительно брегмы (переднезадняя, ​​медиолатеральная, дорсо-вентральная ): (−6.7, -4,0, -0,5) и (-6,7, -4,0, -1,5). Эти координаты соответствуют V1 13 . После каждой инъекции мы оставляли иглу в месте инъекции на 5 минут, чтобы лекарство могло распространиться. Чтобы проверить эффективность нашего метода при глубоких поражениях головного мозга, мы повредили дорсо-латеральное полосатое тело (DLS). Для создания поражений DLS мы использовали ту же подготовку, что и при поражениях коры головного мозга, вводя 700 нл хинолиновой кислоты в следующих координатах относительно брегмы: (-0,3, +3,6, -6,0), (-0.3, +3,6, -6,5), (+0,7, +3,6, -5,5) и (+0,7, +3,6, -6,0) 13 .

Для электрофизиологических экспериментов мы аналогичным образом анестезировали животных и просверливали трепанацию черепа. Для одиночного имплантата тетрода мы стереотаксически имплантировали тетрод в V1 и прикрепили головной столик с помощью стоматологического цемента. Мы просверлили вторую трепанацию черепа в передней области контралатерального полушария и вставили заземляющий провод параллельно поверхности мозга. Мы позволили животному восстановиться в течение ночи и зарегистрировали спонтанную нервную активность на следующий день.Мы зарегистрировали электрическую активность с мультиплексирующей головной сценой (RHD2132, Intan Technologies, Лос-Анджелес, Калифорния) на частоте 30 кГц с помощью программного обеспечения Open Ephys (http://www. open-ephys.org/gui/) и отсортировали пики с помощью [SPIKO ] saurus [CLUST] Набор инструментов MATLAB (https://github.com/jmarkow/spikoclust). Перед перфузией животного мы анестезировали его изофлураном и высверлили имплантат на голове, перерезав проволоку тетрода и оставив ее все еще вставленной в мозг. Оставляя провод в мозгу, мы стремились к максимальной точности его локализации.Более того, поскольку тетрод сделан из твердого металла, мы предсказали, что он будет рассеивать рентгеновские лучи гораздо сильнее, чем осмифицированная ткань мозга, что упрощает поиск.

Для имплантата с 16 тетродами мы следовали процедуре, описанной для одиночного тетрода, но имплантировали тетроды в переднюю кору. Поскольку этот эксперимент был подтверждением концепции, мы не проводили никаких записей и умерщвляли животное после операции. Перед тем, как умертвить, мы нанесли Ветбонд (3 M, Сент-Пол, Миннесота) на электроды и мозг, чтобы предотвратить смещение, а затем срезали электроды ножницами.Альтернативным методом отрезания электродов при минимальных помехах было бы их сжечь. Тетроды были изготовлены путем скручивания вместе четырех нихромовых проволок диаметром 12,5 мкм (диаметр тетрода примерно 25 мкм) и их золочения до 250–400 кОм. Матрица тетродов была сделана путем пропуска тетродов через сетку 8 × 2 из полиимидных трубок 34 AWG (каждая трубка имела диаметр 0,1601 мм, что делало каждый тетрод на расстоянии около 320 мкм).

Чтобы вызвать электролитическое поражение, мы аналогичным образом анестезировали животное и просверлили краниотомию в передней части коры головного мозга.Мы вставили вольфрамовый электрод (Scientific Microelectrode, Каталожный № 367-040605-00, Лот № 30005086, Alpha Omega, Alpharetta, GA) диаметром 75 мкм и пропустили ток 40 мкА в течение 15 секунд с катодом на язык животного и анод к электроду. Мы медленно втягивали электрод и позволяли животному восстановиться и поражению на 4 дня.

Чтобы проверить, можно ли обнаружить силиконовые зонды с помощью нашего метода, мы имплантировали 32-канальный силиконовый зонд с хвостовиком 10 мм (A1x32, NeuroNexus, Ann Arbor, MI) в заднюю кору и через гиппокамп того же животного, что использовался для тестирования электролитических поражения. Поскольку это было доказательством концепции, мы не делали записи с этого электрода и разрезали его ножницами, оставив вставленным в мозг. Однако электрод оставался в мозге в течение нескольких дней, имитируя условия хронической записи, прежде чем животное было перфузировано и мозг был подготовлен для визуализации. Vortech Pharmaceuticals, Дирборн, Мичиган) внутрибрюшинно.Когда животное полностью потеряло сознание, мы выполнили транскардиальную перфузию под высоким давлением, сначала пропустив 2–400 мл 1X фосфатно-солевого буфера (PBS) (в зависимости от размера животного) при 300 мм рт. Ст., А затем зафиксировав 2–400 мл. 2% (мас. / Об.) Параформальдегида (аббревиатура PFA; # 15710, Electron Microscopy Sciences (EMS), Hatfield, PA) и 2,5% (мас. / Об.) Глутарового альдегида (сокращенно: GA; # 16220, EMS) в 1X растворе PBS. при 125 мм рт. Видео-описание разрезов и методов извлечения мозга, которые мы использовали, можно найти здесь 40 .

Мы инкубировали мозг в том же растворе 2% PFA и 2,5% GA в 1X PBS при 4 ° C, слегка встряхивая при 50 об / мин на орбитальном шейкере в течение 48–72 часов. Мы убедились, что в растворе содержится как минимум 10-кратный объем мозга, чтобы обеспечить адекватную постфиксацию (на практике это означало 40–50 мл раствора в конической центрифужной пробирке объемом 50 мл, помещенной горизонтально на шейкер).

Мы попробовали несколько вариантов этого протокола перфузии и постфиксации, чтобы добиться равномерного и полного распространения осмия по всему мозгу.Мы обнаружили, что комбинация PFA и GA (в отличие от только PFA) важна для постоянного полного проникновения осмия в ткань. Хотя мы не тестировали это явно, мы предполагаем, что это связано с тем, что фиксация PFA обратима 41 , тогда как фиксация глутаральдегида не 42,43 . Учитывая двухнедельную инкубацию в осмий ( см. «Окрашивание и встраивание»), возможно, что PFA изнутри мозга диффундировала наружу и ткань деградировала во время окрашивания, не давая осмию сохранить внутренние структуры.Давление перфузии (будь то высокое, перистальтическое или гравитационное), судя по всему, не повлияло на качество окрашивания на основе нашего пилотного исследования, поэтому мы решили выполнять перфузию под высоким давлением, потому что она была быстрее.

Предыдущее исследование, сравнивающее глутаральдегид и PFA в препаратах коры головного мозга крысы для ЭМ, показало, что фиксации глутарового альдегида в течение 24 часов было достаточно для защиты ткани и ее осмотической инертности 42 . В наномасштабе наша ткань выглядит значительно поврежденной по сравнению с исследованием, которое, как мы прогнозируем, связано с тем, что мы перфузируем фиксатором, забуференным в 1X PBS, тогда как исследование перфузировало глутаральдегид, забуференный какодилатом натрия.Таким образом, мы прогнозируем, что улучшение качества ткани в наномасштабе может быть достигнуто за счет перфузии и постфиксации фиксатором, забуференным какодилатом натрия, с последующей инкубацией в водном растворе осмия. Однако, как мы уже упоминали, при микро-КТ-сканировании ткань достаточно хорошо сохранилась, как мы обрисовываем здесь, где мы сделали упор на простоту процедуры.

Окрашивание и встраивание

При поиске подходящего протокола окрашивания и встраивания мы стремились достичь полного, равномерного проникновения осмия во весь мозг крысы, обеспечивая при этом максимально простой протокол.

Поскольку мозг крысы намного больше, чем мозг мыши, мы столкнулись со значительными трудностями при поиске протокола окрашивания, который обеспечил бы равномерное проникновение осмия во весь мозг крысы. Ранее исследователи продемонстрировали даже проникновение осмия в мозг мышей, используя относительно сложный протокол, предназначенный для сохранения ультраструктуры для электронной микроскопии 11,12 .

После адекватного периода постфиксации мы промыли мозг 3–4 раза в ddH 2 O, чтобы удалить фиксатор и PBS.Затем мы поместили мозг в 40–50 мл 2% -ного водного раствора OsO 4 (№ 19190 EMS) в конические центрифужные пробирки на 50 мл. Мы герметизировали пробирки с помощью Parafilm ® M (Bemis Company, Inc, Oshkosh, WI) и полностью покрыли их алюминиевой фольгой. Мы хранили мозг при 4 ° C, слегка встряхивая при 50 об / мин на орбитальном шейкере в течение двух недель (дополнительный рис. S2). Горизонтальное размещение пробирки на шейкере, по-видимому, обеспечивает лучшее перемешивание, чем вертикальное, и, возможно, улучшает проникновение осмия.

Мы обнаружили, что использование водного осмия (в отличие от осмия в буфере, таком как какодилат натрия) важно для полного проникновения в ткани. После обработки множества образцов осмием, забуференным какодилатом натрия, мы обнаружили, что даже после 6 недель инкубации осмий не проникал полностью и, по-видимому, сталкивался с диффузионным барьером примерно на 2 мм в ткань (дополнительный рис. S2). Осмий был впервые описан как металл, окрашивающий органические соединения 44 , а позже было обнаружено, что он в основном связывается с липидами клеточных мембран 45,46,47 .Если, например, имеется слой неповрежденных клеточных мембран, насыщенный связанным осмием, это может препятствовать дальнейшему проникновению осмия в ткань, потому что нет каналов для эффективной диффузии. Таким образом, мы предполагаем, что вода как растворитель (а не какодилат натрия) действует как легкий детергент и достаточно проницаем для клеточных мембран, так что даже если слой клеточных мембран насыщен осмием, все еще существуют пути, по которым непрореагировавший осмий может продолжать действовать. проникнуть глубже в ткань.В предыдущем исследовании также был обнаружен диффузионный барьер, хотя он составлял микроны, а не миллиметры в образце, и они смогли объяснить его осаждением во внеклеточном пространстве 11 .

Через две недели мы промыли мозг в ddH 2 O, обезвожили его с помощью разведенных этанолом и перенесли в чистый ацетон для подготовки к инфильтрации и заливке смолой. Мы позволили смоле (Durcupan ™ ACM, # 44610 Sigma-Aldrich, Сент-Луис, Миссури) проникнуть в мозг через разведения смолы / ацетона и, наконец, вылечили мозг в полиэтиленовых формах 22 × 40 × 20 мм (Peel-A-Way ® Одноразовые гистологические формы, № 27114, Ted Pella, Inc., Реддинг, Калифорния) в течение двух дней при 60 ° C. Для предотвращения выхода пузырьков воздуха из образца во время отверждения мы дегазировали мозг при 45 ° C в вакуумной печи (Thermo-Scientific Lab-Line 6258 Vacuum Oven, Thermo Fisher Scientific, Inc., Уолтем, Массачусетс) перед отверждением. Однако пузырьки воздуха не должны влиять на качество сканирования, и этот шаг не является обязательным.

Подробную информацию о растворах, времени инкубации и температуре можно найти в таблицах 1 и 2.

Таблица 1 Подробный протокол подготовки малого мозга к сканированию с помощью микро-КТ. Таблица 2 Реагенты для подготовки малого головного мозга к сканированию микро-КТ.

Микро-КТ-сканирование

Мы отсканировали образцы в Гарвардском центре наномасштабных систем с помощью микро-КТ-сканера Nikon Metrology X-Tek HMX ST 225 (Nikon Metrology Ltd., Тринг, Великобритания) с четырехмегапиксельным детектором ( 2000 × 2000 пикселей), максимальное напряжение 225 кВ и максимальный выходной ток 2000 мкА. Мы использовали металлический источник молибдена (для самого мягкого рентгеновского излучения), сканировали при 100 кВ и 105 мкА с выдержкой в ​​1 секунду, и обычно брали 3184 проекции, в среднем по 4 кадра на проекцию.Фильтр из меди 0,1 мм существенно уменьшил краевые артефакты, создаваемые краями мозга. С фильтром настройки были отрегулированы на 130 кВ и 135 мкА.

Мы реконструировали образцы (проекции на z-стек) с помощью программного обеспечения сканера CT Pro (Nikon Metrology Ltd., Тринг, Великобритания). Мы сохранили данные в виде z-стеков в формате TIFF, что сделало их легко читаемыми практически любым программным обеспечением для обработки изображений.

Обработка изображений

Мы визуализировали объемы цифрового мозга с помощью Avizo 9.1.1 (FEI, Хиллсборо, Орегон) и VGStudio Max 3.0 (Volume Graphics, Гейдельберг, Германия).

Для аннотирования поражений мы создали суб-объемы мозга, в которых были обнаружены поражения, и использовали комбинацию инструментов лассо и кисти в Avizo, чтобы выделить пораженные участки. Мы использовали команды заполнения отверстий и сглаживания, чтобы упорядочить края и внутреннюю часть масок. Чтобы проиллюстрировать возможность комментирования на разных уровнях детализации, мы аннотировали образцы каждые 2 или каждые 8 ​​виртуальных срезов, используя разные 2D-представления ( и . г . венечный, сагиттальный). После того, как очертания всех поражений были очерчены, мы использовали инструмент интерполяции для создания полных объемов. Мы рассчитали объемы с помощью инструмента статистики материалов. Мы аннотировали силиконовый зонд и электролитическое поражение, используя те же методы в Avizo. В случаях, когда мы просто хотели показать разные 2D-изображения мозга, мы использовали VGStudio Max для создания корональной, сагиттальной и горизонтальной проекций с помощью команды сохранения стека изображений.

Трехмерная визуализация мозга была сделана с помощью инструмента объемной визуализации в Avizo и записана с помощью инструмента моментальных снимков.Трехмерная визуализация мозга на рис. 5c была сделана в VGStudio Max путем объединения изображения мозга с низкой непрозрачностью и изображения с высоким порогом контрастности (исключая все, кроме электродов) в Photoshop, чтобы проиллюстрировать расположение электродов.

Мозг обычно занимал только часть гистограммы изображения, поэтому для улучшения визуализации мы нормализовали (растягивали контраст) значения пикселей по границам самых темных и самых светлых пикселей, присутствующих в образце.

Для наших гистологических образцов мы рассчитали объемы поражения путем регистрации срезов в наиболее подходящих образцах из атласа 13 (срезы обычно искажаются по размеру / форме после гистологической обработки), умножая площадь поражения на срез на толщину среза. (80 мкм) и суммируя объемы, рассчитанные для каждой секции.

Одиночный тетрод в головном мозге на рис. 5а находился под небольшим углом к ​​корональной плоскости, поэтому, чтобы лучше визуализировать его в корональной проекции, мы создали проекцию максимальной интенсивности срезов, содержащих электрод, с помощью FIJI 48 .

Гистология и световая микроскопия

Для образцов, представленных на рис. 3, мы разрезали мозг пополам и обрабатывали половину для микро-КТ, как описано выше, и половину для гистологии и световой микроскопии.

Мы разделили мозг на сечения 80 мкм с помощью вибратома.Мы помещали срезы на предметные стекла и окрашивали их крезил-фиолетовым после серийных разведений этанолом. Мы визуализировали срезы с помощью Axio Scan.Z1 (Zeiss, Оберкохен, Германия).

Электронная микроскопия

После микро-КТ мы разделили образец мозга ленточной пилой пополам и обработали блок коры головного мозга размером 7 мм × 7 мм × 20 мм из одного полушария. Мы установили блок на патрон ультрамикротома Leica EM UC-7 (Leica Microsystems, Buffalo Grove, IL), удалили повреждения при обработке алмазным ножом и уменьшили поверхность до прямоугольника размером 1 мм × 2 мм с размером 400 мкм. неудача.Затем мы собрали срезы размером 30 нм на каптоновую ленту с углеродным покрытием с помощью автоматизированного ультрамикротома для сбора ленты (ATUM) 49 . Ленту с срезами прикрепляли к кремниевым пластинам, а затем мы затем окрашивали срезы 1% уранилацетатом в малеатном буфере и 3% стабилизированным цитратом свинца (Ultrostain II, Leica Biosystems, Wetzlar, Германия). Мы визуализировали срезы на сканирующем электронном микроскопе Zeiss Sigma и получали изображения с помощью обнаружения вторичных электронов.

% PDF-1.3 % 1 0 obj > поток конечный поток endobj 2 0 obj > endobj 3 0 obj > endobj 4 0 obj > / Parent 3 0 R / Contents [36 0 R] / Type / Page / Resources> / Shading> / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / Font >>> / MediaBox [0 0 595. 27563 841.88977] / BleedBox [0 0 595.27563 841.88977] >> endobj 36 0 объект > поток x \ Ɏ $ ǑWY @%} _ VnAS4 u {fEfTI ʗ5 [E Kv8oy͇sb: ~ _: vzfO) rz%? [o9M1jf @ qͧjJH% OV] s3 sp ܜ / 1% o (ԂMRgξ $ [y7 / 7_z% \ = ~ Ҳ_? omYI5 _ #> w rGLfm / aq ~ ¸h> XEh # X 풎 .k "A {ƌ: GǼ_ Xj'ttcEGl ִ xϛ6Ǎzn | x9 # t & M 䐗 ou

Концентрические биполярные электроды, наконечник Rhodes Style | Хирургические инструменты, исследовательские инструменты, лабораторное оборудование

Использование металлических микроэлектродов с париленовым покрытием

FAQ

Общая длина любой электродной системы определяется, прежде всего, глубиной ткани, которую нужно записывать или стимулировать, и используемой системой микропривода.Вольфрамовые микрозонды имеют длину 76 мм или 125 мм (не см. 125 мкм на веб-сайте WPI) или могут быть заказаны на любую длину менее 5 дюймов. Платина / иридий обычно бывает двухдюймовой длины, а нержавеющая сталь - длиной 51 мм, но также могут быть указаны более короткие или более длинные длины с использованием трубок из нержавеющей стали и полиимида. Из-за высокой стоимости чистого иридия он всегда монтируется в трубку из нержавеющей стали и полиимида и обычно имеет длину 50 мм.

  • Какая толщина изоляции?

Все электроды, кроме 3-дюймового вольфрамового микрозонда с профилем Extra Fine-F, которые имеют слой изоляции из парилена-C толщиной 1 микрон, имеют 3 микрона парилена-C.Было доказано, что эта толщина лучше всего подходит для большинства предлагаемых нами профилей наконечников электродов. Мы выбрали 3 микрона, чтобы обеспечить достаточно маленький профиль наконечника для приближения к нейронным элементам, простоту введения электродов и минимизировать затухание для электродов с более высоким импедансом. Ослабление сигнала может происходить в результате емкостного шунтирования при записи с помощью микрозондов с более высоким импедансом в глубоких структурах, поэтому может потребоваться дополнительная изоляция в виде полиимидных микрозондов WPI KT.Профиль Extra Fine (например, TM31C10) для 3-дюймовых вольфрамовых электродов обеспечивает очень тонкий наконечник микрозонда, который отлично подходит для записи с небольших плотно упакованных ячеек.

  • Какой импеданс наконечника или экспозиция мне нужен?

Благодаря нашему уникальному процессу производства и особым свойствам Parylene-C мы можем экспонировать любой микрозонд с микроскопической точностью и воспроизводимостью. Каждый микрозонд индивидуально экспонируется под мощным микроскопом, исследуется и электрически определяется.Наши микрозонды имеют более низкое значение импеданса при таком же воздействии на наконечник, как и другие коммерчески доступные электроды. Поэтому рекомендуется, чтобы те, кто раньше не использовал наши электроды, указали диапазон импеданса, чтобы выбрать наилучшее значение импеданса для своего применения. Кроме того, поскольку мы предоставляем исследователям микрозонды уже более 30 лет, мы можем предоставить экспертные советы по выбору наилучшей конструкции электродов для вашей экспериментальной парадигмы. Свяжитесь с нами и предоставьте информацию о требованиях вашего исследователя.Дополнительная плата за указание диапазона значений импеданса для любой коробки микрозондов не взимается.

  • Какой профиль наконечника лучше всего подходит для моего применения?

Мы предлагаем множество различных вариантов наконечников для тех, кто предпочитает специализированный профиль электродов для своих исследований. Выбор наконечника может обеспечить незначительные, но важные изменения характеристик электрода, как описано ниже. Рекомендуется, чтобы впервые пользователи рассмотрели возможность экспериментов с различными профилями наконечника, чтобы определить, какой из них лучше всего подходит для их протоколов записи или стимуляции.A-Standard Наш стандартный профиль наконечника отличается острым, но прочным наконечником, который обеспечивает универсальную производительность и эффективный баланс между проникновением и долговечностью. Наиболее широко используемый профиль наконечника, мы рекомендуем наш стандартный наконечник для большинства приложений нейронной записи, хотя он также эффективен для большинства протоколов стимуляции. Мы используем метод дугового воздействия, который обеспечивает точные и стабильные характеристики, а также очень широкий диапазон доступных сопротивлений. Хотя этот метод приводит к небольшому изменению импеданса от электрода к электроду, большинство исследователей считают его очень приемлемым для своего применения.Тем, кому требуется более точное экспонирование наконечника, мы предлагаем услугу лазерного воздействия за небольшую плату. Свяжитесь с нами, если вы считаете, что эта услуга вам подходит. B-затупленный Наши электроды с затупленным концом имеют более округлый кончик пулевидной формы. Для многих применений затупленный наконечник может обеспечить превосходные характеристики стимуляции, поскольку его более короткий профиль может привести к тому, что электрод будет действовать в большей степени как точечный источник и обеспечить улучшенную изоляцию. Многие исследователи считают, что этот профиль обеспечивает большую селективность, чем обычные профили с более острыми кончиками, и более подходит для протоколов более интенсивной стимуляции. Некоторые исследователи также сообщили о наблюдениях, что использование затупленных кончиков приводит к меньшему количеству проколотых клеток. F-Extra fine Наш сверхтонкий профиль наконечника отличается значительно более острым конусом, а также более тонким изоляционным слоем. Этот тип электрода обычно используется для неглубоких препаратов, когда необходимо записывать данные с небольших плотно упакованных популяций клеток, таких как полосатые слои зрительной и слуховой коры. Из-за того, что эти наконечники очень тонкие, они доступны только с вольфрамовыми электродами, длиной 3 дюйма (76 мм) и обоими 0.Диаметр вала 003 дюйма и 0,005 дюйма (75 и 125 микрон). Для отверстий более 4 мм, в которых импеданс наконечника превышает 1,5 МОм, мы рекомендуем использовать дополнительный слой полиимидной трубки для уменьшения емкостного шунтирования и повышения жесткости электрода. H-Heat Treated Наши термообработанные электроды предназначены для тех исследователей, которым необходимо проникнуть в свои зонды через прочные мембраны, такие как твердая мозговая оболочка крупных млекопитающих. Применяя источник тепла возле наконечника электрода под микроскопом, мы можем получить электрод с более плавным сужением наконечника, чем у нашего стандартного профиля, а также сделать полимерную изоляцию рядом с наконечником более жесткой.Эти модификации позволяют легче проталкивать электрод через прочную мембрану и с меньшим риском повреждения наконечника и изоляции.

  • Проблемы со считыванием импеданса металлических микроэлектродов?
  1. Проверьте свой тестер импеданса, возможно, вы проверяете значения импеданса на частоте, отличной от 1 килогерца.
  2. Убедитесь, что в вашем тестере импеданса нет цепи выборки и удержания. В этом случае импеданс измеряется сразу после нажатия кнопки тестирования, и у импеданса нет возможности стабилизироваться.
  3. Обычно сопротивление падает через несколько минут нахождения электрода в физиологическом растворе.
  4. Иногда электроды могут окисляться, увеличивая импеданс, и в этом случае мы рекомендуем пропустить через электрод от 3 до 4,5 вольт в физиологическом растворе для очистки и деокисления электрода.

  • Какая конфигурация электродов мне нужна?

В настоящее время мы предлагаем три различных конфигурации электродов, хотя в прошлом мы изготавливали множество нестандартных конструкций для клиентов.Наблюдая за тем, как выглядят наши номера деталей для наших датчиков, как показано в разделе «Продукция», вы заметите, что они имеют номер детали, например, WE30031.0A5. Часть 00 в номере детали указывает конфигурацию микрозонда. Монополярные электроды - 00 Подразумевает отсутствие специального монтажа с заостренным датчиком, изолированным с помощью Parylene-C, имеющего длину, ширину, профиль наконечника и импеданс, как указано в таблицах для заказа электродов. Полиимидная трубка - электроды PT, которые были установлены в полиимидную трубку для увеличения жесткости и обеспечения дополнительной толщины изоляции.Такой монтаж обычно рекомендуется, когда электроды с достаточно высоким импедансом должны проникать в более глубокие слои головного или спинного мозга. ST Задает наши биполярные или стереотроды. Эти электроды, заказанные с импедансом менее 0,5 мОм, отлично подходят для локализации полей стимулирующего тока. Стереотроды с более высоким импедансом отлично подходят для усиления изоляции отдельных нейронных элементов за счет одновременной записи нескольких единиц на двух близко расположенных микроэлектродах. Расстояние между наконечниками обычно равно диаметру стержня одного из электродов, используемых при изготовлении стереотрода.Другой шаг наконечника доступен по запросу.

  • Какие типы разъемов используются с нашими электродами?

Разъемы с 5482 и 5483 контактами прикреплены к дистальному концу наших электродов. Вы можете приобрести эти разъемы, а также ответный разъем M202, щелкнув здесь и перейдя на нашу страницу аксессуаров. Многие пользователи предпочитают использовать наши электроды без разъемов, и это нормально. Если потребуется, мы просто удалим для вас разъемы.На это нет скидки, так как соединители прикрепляются в начале нашего производственного процесса.

  • Каковы значения экспонирования наконечника для различных значений импеданса электрода?

Воздействие наконечников для термоусадочных "H" профилей наконечников примерно на 15–20 процентов БОЛЬШЕ воздействия. Экспозиция наконечника для затупленных профилей наконечника «B» имеет примерно на 15-20% МЕНЬШЕ воздействия. Экспозиция наконечников для сверхтонких профилей «F» дает примерно на 10–15 процентов БОЛЬШЕ воздействия.

  • Проблемы со считыванием импеданса металлических микроэлектродов?
  1. Проверьте свой тестер импеданса, возможно, вы проверяете значения импеданса на частоте, отличной от 1 килогерца.
  2. Убедитесь, что в вашем тестере импеданса нет цепи выборки и удержания. В этом случае импеданс измеряется сразу после нажатия кнопки тестирования, и у импеданса нет возможности стабилизироваться.
  3. Обычно сопротивление падает через несколько минут нахождения электрода в физиологическом растворе.
  4. Иногда электроды могут окисляться, увеличивая импеданс, и в этом случае мы рекомендуем пропустить через электрод от 3 до 4,5 вольт в физиологическом растворе для очистки и деокисления электрода.

Неоновые электроды для освещения вывесок

Неоновые электроды для освещения вывесок

Благодаря нашим точным технологиям производства, контролируемым инженерами с огромной приверженностью качеству, Voltarc производит неоновые электроды Masonlite Millenium TM - непревзойденный выбор для профессионалов в области вывесок во всем мире.

В Voltarc мы используем лучшее сырье, в том числе гильзы глубокой вытяжки из высококачественного чистого мягкого железа и никелированные на специально построенном по заказу заводе. Результатом являются первоклассные электроды без риска загрязнения.

Наши подводящие провода изготовлены из стандартной никелевой проволоки для обеспечения коррозионной стойкости и гибкости, вдоль дополнительной длины покрытого медью Dumet, запаянного в зажим, чтобы повысить надежность уплотнения металл-стекло, и сплошной никелевой проволоки для обеспечения высокой чистоты и Низкое газовыделение, прикреплено к корпусу для надежности с помощью метода сварки, впервые разработанного Masonlite.

Неоновые электроды Masonlite Millennium ™ - процедура бомбардировки и накачки
Следующая процедура предназначена для электродов 15 / 50C и 15 / 50CT на трубках Sign с покрытием диаметром 15 мм или больше. Измените процедуру для других размеров электродов, трубок меньшего диаметра и трубок длиной менее 18 дюймов.

Предварительный нагрев

  1. Откройте вакуумный клапан и откачайте трубку до давления примерно 2–3 Торр (2–3 мм рт. Ст.). Закройте вакуумный клапан.
  2. Включите бомбардировщик и доведите ток до 150–200 мА.
  3. Продолжайте бомбардировку, пока температура трубки не достигнет 275–300 ° F (135–150 ° C). Всегда освободить переключатель перед устройством для облучения до открытия основного запорного крана. Затем откройте вакуумный клапан. Вакуумируйте трубки в течение 45–60 секунд, в зависимости от длины и конфигурации трубки.

Шаг 2

  1. Закройте вакуумный клапан, заполните трубку (трубки) сухим воздухом от 2 до 3 торр
    (от 2 до 3 микрон).
  2. Включите бомбардировщик и увеличьте ток до 325 мА;
    продолжайте нагревание, пока температура трубки не достигнет 375–400 ° F.
    (190–205 ° C).Примечание: для трубок без покрытия нагрейте до
    482 ° F (250 ° C). На этом этапе уменьшите давление до 1 Торр
    или чуть меньше.

Шаг 3

  1. Увеличьте ток до 800 мА.
  2. Придайте корпусам неоновых электродов яркий вишнево-красный цвет (от 1,652 ° до 1832 ° F (от 900 ° до 1000 ° C)), поддерживая давление от ½ до 1 Торр. Как только все гильзы станут однородного цвета, отпустите переключатель бомбардировщика и откройте вакуумный клапан.
  3. Вакуумируйте трубки до минимально возможного давления - не менее 3-5 миллиторр (3-5 микрон).Продолжайте откачивать, пока не сможете удобно держать трубку (трубки) - около 50 ° C (122 ° F).
  4. Выпустите накопившуюся влагу в таблице (ах) в это время с помощью теплового пистолета или ручной горелки. Это предотвращает передачу влаги к готовой трубе (ам) во время промывки и / или обратного заполнения инертным газом (ами).
  5. Заполните трубки до заданного давления требуемым газом, если возможно, используя манометр положительного давления.
Masonlite
Электрод Millennium ™ Тип
Ток предварительного нагрева
Давление
Шаг 2
Давление
Шаг 3
Давление
12 / 30C 150 мА 225 мА 450 мА
12 / 30CT
13 / 30C 2 Торр 2 Торр 1 торр
13 / 30CT
12 / 25C 75 мА 125 мА 300 мА
12 / 25CT
13 / 25C 2 Торр 2 Торр 1 торр
13 / 25CT
15 / 30C 150 мА 225 мА 450 мА
15 / 30CT 2 Торр 2 Торр 1 торр
15 / 50C 200 мА 325 мА 800 мА
15 / 50CT 2 Торр 2 Торр 1 по


Masonlite Millennium TM Электроды
Электроды из свинцового стекла: диск из слюды - керамический воротник - стальной корпус премиум-класса

Деталь # 1 Описание 2 Номинал (мА) Длина стекла
20270 10 / 20C-2 20 2 ″
20271 10 / 20CT-2 20 2 ″
20304 12 / 25C-2 25 2 ″
20305 12 / 25CT-2 25 2 ″
20274 12 / 30C-2 1/2 30 2 1/2 ″
20275 12 / 30CT-2 1/2 30 2 1/2 ″
20276 13 / 25C-2 30 2 ″
20277 13 / 25CT-2 30 2 ″
20282 13 / 30C-2 1/2 30 2 1/2 ″
20283 13 / 30CT-2 1/2 30 2 1/2 ″
20285 15 / 30C-2 3/8 45 2 3/8 ″
20286 15 / 30CT-2 3/8 45 2 3/8 ″
20288 15 / 50C-2 3/4 80 2 3/4 ″
20289 15 / 50CT-2 3/4 80 2 3/4 ″
20298 18 / 120C-3 120 3 ″
20299 18 / 120CT-3 120 3 ″

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или уточнить у системного администратора.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файлах cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *