Giao diện mô điện cực

Giao diện mô-điện cực

Giao diện mô-điện cực
Bởi:
ĐH Bách Khoa Y Sinh K50
Thảo luận sự kích thích điện của mô sẽ là không rõ ràng nếu không xem xét tới các điện
cực và trạng thái của chúng . Trong nội dung này, sự thay thế của những hạt mang điện
tích từ độ dẫn điện tử trong điện cực kim loại tới ion trong mô xuất hiện ở bề mặt môđiện cực, một khảo sát của điện hóa học và mối quan hệ tới vật chất điện cực và hình
dạng của chúng là rất quan trọng. Trong phần thêm này chúng ta cần thêm phần hỗ trợ
của những đặc tính cơ khí của điện cực, như là bị ảnh hưởng thế nào bởi vật chất hoặc
hình dạng.
Đó là tổng quát về điện hóa học ở mặt điện phân –kim loại (Conway, 1965). Cho mục
đích của chúng ta, ở đây chúng ta cần tính toán mạch điện vẽ trong hình 21.10, nó tóm
tắt về trạng thái mô điện cực (Dymond, 1976). Điện dung phản ánh lại lớp đôi của điện
tích mà xuất hiện ở điện phân kim loại , lớp đơn trong kim loại xuất hiện bởi vì kết nối
của chúng tới pin, trái lại chất điện phân bởi vì sức hút của ion trong trường điện. Những
lớp này được phân chia bởi kích thước phân tử của phân tử nước vì thế điện dung hiệu
quả khá lớn.
Ở mức đủ thấp, dòng có chủ yếu tính điện dung với thấp hoặc không có dòng qua đó
được biểu diễn bởi trở kháng Z Faradic trong hình 21.10. Nhưng đối với dòng cao,
phóng đại khả năng của kênh điện dung, không thể thay đổi được phản ứng hóa học sẽ
chiếm chỗ và được phản chiếu trong hình 21.10 bằng sự giảm nhiều trở kháng Z. Kết
quả của phản ứng hóa học thì không ai muốn, từ đó sẽ gây hại cho điện cực hoặc mô
hay cả hai.
Nói chung mục tiêu là kích hoạt sự kích thích điện cực để dùng riêng biệt cho điện dung
của chúng, vì thế để giữ trong dải hoạt động. Dưới những điều kiện điện cực dòng này
đặc biệt là tính điện dung và thuận nghịch, trong cách này có thể tránh xa những phản
ứng hóa học bất lơi. Ví dụ, nếu một điện cực thép không gỉ làm cực dương:

Và sự phân hủy, cho một điều kiện cực âm, kết quả là:

1/2


Giao diện mô-điện cực

Sự tăng điện cực âm có thể lấy trong:

Bề mặt điện cực-mô bao gồm một loạt điện trở omic Rs, điện dung Cs và một trở kháng
Z. Điện dung tương ứng với một lớp đôi xuất hiện ở bề mặt điện cực –mô còn trở kháng
Faradaic gồm vài quá trình lý hóa có thể xuất hiện.
Hoạt động điện cực trong dải này là mong muốn, đó là sự thuận nghịch hoàn toàn và
những kết quả trong những mô hại hoặc điện cực phân hủy . Để yêu cầu những điện
cực đó được đặt gần nhất như là có thể tới dây thần kinh mục tiêu, và nếu có thể phải
có vùng lớn cho mật độ dòng thấp. Cuối cùng vật chất làm điện cực nên có tính điện
dung lớn. Một bề mặt nhám xuất hiện để lấy kết qua trong sự giảm mật độ dòng nhỏ mà
không ảnh hưởng tới toàn bộ kích thước điện cực. Giá trị của điện thế lưu có thể tăng từ
0.5 đến 2.0 µC/mm2 .
Nếu dòng kích thích đơn cực thì dù ngay cả một xung cũng làm cho sự tích điện bên
trong dải có thể đảo ngược, những xung đoạn con cuối cùng sẽ làm cho điểm làm việc di
chuyển ra khỏi vùng thuận nghịch. Lí do là dưới những điều kiện làm việc thông thường
sự tích tụ điện tích xảy ra nhưng không tương xứng về thời gian làm điện tích bị rò rỉ
ra ngoài. Do vậy những điều kiện kích thích thực tế đòi hỏi sử dụng xung 2 pha. Trong
thực tế chúng phải được cân bằng cẩn thận để tránh một cách khác làm chậm sự tích lũy
điện tích. 1 loạt các điện dung sẽ đảm bảo sự vắng mặt của các thành phần một chiều.
(Talonen et al., 1983).

2/2