Цт 15 электроды характеристика: Сварочные электроды ЦТ-15

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 электродов	ЦТ-15	ГОСТ 9466-75 ГОСТ 10052-75 ТУ 1272-278-00187211-98
Назначение	Для 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, мм	2,5 3,0 4,0 5,0	Длина электрода, мм	250;300 300;350 350;(450) 350;450

Механические свойства, не менее
металл шва			сварное соединение
предел прочности, Мп (кгс/мм2)	относительное удлинение, %	ударная вязкость, Дж/см2 (кгс/см2)	предел прочности, Мп (кгс/мм2)	Угол загиба, град.
539(55)	24	78(7,8)	539(55)	нет показателей

Массовые доли элементов, % в наплавленном металле
углерод, не более	кремний, не более	марганец	хром	никель	ниобий	сера, не более	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	0,02	0,03

Содержание ферритной фазы, %	Рекомендуемый ток	Положение шва в пространстве
2,5-5,5	ток 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.

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.

ЦТ-15-1

ЦТ-15. Сварочные электроды ЦТ-15.

ОСНОВНОЕ НАЗНАЧЕНИЕ. Электроды с основным покрытием предназначены для сварки ответственных узлов конструкций из аустенитных сталей марок Х20Н12ТЛ, Х12Н13Б, 12Х18Н9Т, 12Х18Н12Т и им подобных, работающих при температуре 570-650°С и высоким давлением, а также для сварки сталей тех марок, когда к металлу шва предъявляют требования стойкости к межкристаллитной коррозии. Сварка во всех пространственных положениях на постоянном токе обратной полярности.

 

 

НТД ГОСТ 9466-75, ГОСТ 10052-75 (тип Э-08Х19Н10Г2Б)

 

 

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ.

Стержень из проволоки марок Св-07Х19Н10Б по ГОСТ 2246-70. Диаметр выпускаемых электродов 3,0; 4,0 и 5,0 мм.

Химический состав наплавленного металла, %

     C               Si          Mn          Ni               Cr               Nb              S                  P

0,05:0,12   <=1,3     1,0:2,5    8,0:10,5     18,0:20,5   0,7:1,3     <=0,020      <=0,030

 

Механические свойства металла шва при нормальной температуре

Временное сопротивление, МПа            >=540

Относительное удлинение, %                >=24

Ударная вязкость, Дж/см2                      >=80

 

 

                          Рекомендуемая сила тока при сварке, А

Диаметр электрода, мм       

                                               Положение шва

                  нижнее                             вертикальное                 потолочное

3,0              80:100                                  70:90                                70:90

4,0              110:140                              100:125                            100:125

5,0              150:180                               135:160      

 

 

ХАРАКТЕРИСТИКА ПЛАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДОВ. Производительность (для диаметра 4,0мм) 10,5г/(А x ч):1,3кг/ч. Расход электродов на 1 кг наплавленного металла 1,7кг.

ОСОБЫЕ СВОЙСТВА. Металл шва стоек к межкристаллитной коррозии при испытаниях по методу АМУ ГОСТ 6032-89. Характеризуется высокой длительной прочностью. Содержание ферритной фазы в наплавленном металле: норма 2,5-5,5%, типичное 3,7%.

 

 

УСЛОВНОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОДОВ

Э-08Х19Н10Г2Б-ЦТ-15-Ø-ВД                            ГОСТ 9466-75, ГОСТ 10052-75

              Е-2453-Б20 

                                               ISO 3581 — E 19.9 Nb В20    AWS A5.4 (США) — E 347-15

характеристики, области применения, плюсы и минусы, особенности

Все мы слышали о моделях МP-3, УОНИ 13-55, ЕSAB ОК 46.

У них хорошая рекомендация, поэтому о них так положительно отзываются и делают о них видео, доступные в интернете.

Очень жаль, но такие бренды не могут работать в узкой специализации деятельности профессионалов и не пользуются спросом у мастеров с опытом.

Поговорим про сварочные стержни модели ЦТ-15. Эти электроды создали для выполнений сложных задач узкой специализации. Давайте рассмотрим все необходимые тонкости, которые нужно знать о нем.

Параметры и тонкости

Как уже упоминалось, модель электродов ЦТ-15 создана специально для профессионалов. Ее привилегией можно считать варку хромникелевой стали, которая должна выдержать большое давление и высокие градусы во время работы.

Швы, которые получаются в результате, считаются очень стойкими к коррозии между кристаллами. Их считают надежными и крепкими. Даже при высокой температуре.

Сравним, ферритная стадия у готовых соединений может быть 5,6%, тогда как у других стержней тока эта цифра не больше 3,7%. Ферритная фаза — это момент перехода материала из жидкого в кристаллы. Чем больше показатель процента, тем лучше.

У электродов ЦТ-15 определенное покрытие, что ведет к нестабильному горению дуги. Чтобы выполнять задачи качественно, необходима практика и опыт.

Считают, что лучше паять на постоянном токе с обратной полярностью. Располагать можно горизонтально, внизу, наверху, вертикально. Это позволяет выполнять множество задач.

Перед началом процесса прогрейте электроды ЦТ-15 в обогревателе с температурой 180 — 200 градусов, смотря насколько влажный стержень. На это потребуется один час. У нас есть отдельная статья про это, советуем прочитать.

Желательное напряжение в зависимости от диаметра:

• 3,5 мм: 90-110 А (низ), 85-105 А (верх), 85-105 А (потолок).
• 4,5 мм: 120-150 А (низ), 105-130 А (верх), 105-130 А (потолок).
• 5,5 мм: 160-190 А (низ), 140-165 А (верх).

Заключение

Это та информация, которую надо знать о модели электродов ЦТ-15. Заметно, что с параметрами работы таких стержней можно сделать задачи любой сложности и множественных расположениях в пространстве.

Финальные соединения получаются стойкими к коррозии между кристаллами и долговечными.

Рекомендуем использовать эту модель электродов в сваривании и расскажите, какое у вас впечатление о ней в комментариях.

Технические характеристики электродов для сварки высоколегированных сталей ЦТ-15

Обозначение Стандарт Э–08Х19Н10Г2Б – ЦТ–15 – d – ВД ГОСТ 9466–75 Е–2453 – Б 20 ГОСТ 10052–75 Соответствие стандартам ГОСТ 10052 ISO 3581 DIN 8556 AWS A5.4 Назначение и область применения Для сварки ответственных узлов из аустенитных сталей марок Х18Н9Т–Л, Х20Н12Т–Л, Х16Н13Б (ЭИ 724), 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 против межкристаллитной коррозии. Марка проволоки Вид покрытия Св–07Х19Н10Б   ГОСТ 2246–70 основное Положение сварных швов Род тока постоянный ток обратной полярности Режим сварки Сила сварочного тока, А Диаметр, мм 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 4,0 110–140 100–125 100–125 5,0 150–180 135–160 – Химический состав наплавленного металла, мас. % C Si Mn Cr Ni Nb S P не более не более 0,05–0,12 1,30 1,00–2,50 18,0–20,50 8,50–10,50 0,70–1,30 0,020 0,030 Механические свойства металла шва (не менее) Температура испытаний Временное сопротивление разрыву, Н/мм2 Относительное удлинение, % Ударная вязкость, Дж/см2 + 20 °С 540 24 78 Содержание ферритной фазы в наплавленном металле 2–5,5% Металл шва стоек против межкристаллитной коррозии при испытании по методу АМУ Производительность наплавки (для д. 4 мм), г/мин Выход наплавленного металла, % Расход электродов на 1 кг наплавленного металла, кг 21,0 95,0 1,70 Режим термообработки электродов перед сваркой 280–300 °С 1,5 ч.

Э-08Х19Н10Г2Б ЦТ-15

Электроды для сварки высоколегированных сталей и сплавов → Тип Э-08Х19Н10Г2Б

Сварочные электроды 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

Основное назначение

Электроды марки ЦТ-15 предназначены для ручной дуговой сварки ответственных узлов конструкций из аустенитных сталей марок: Х20Н12Т-Л, Х16Н13Б, 12Х18Н9Т, 12Х18Н12Т и им подобных, работающих при температуре 570-650°С и высоком давлении, а также для сварки сталей также 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 заполнятся частыми короткими замыканиями электрода.

Рекомендуемое значение тока (А)

Диаметр, мм	Положение шва
	нижнее	вертикальное	потолочное
2.5	40-70	40-60	40-60
3.0	50-90	50-70	50-70
4.0	90-140	90-110-	90-110
5.0	120-170	120-140

Характеристики плавления электродов

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, не менее

Временное сопротивление разрыву, МПа	540
Относительное удлинение, %	24
Ударная вязкость, Дж/см 2	80

Химический состав наплавленного металла, %

Углерод	0,05-0,12
Марганец	1,0-2,5
Кремний, не более	1,3
Никель	8,5-10,5
Хром	18,0-20,5
Ниобий	0,7-1,3
Сера, не более	0,020
Фосфор, не более	0,030
Содержание ферритной фазы в наплавленном металле, %	2,5-5,5

 

 

 

Время последней модификации 1272124806

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

 

 

 

 

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.Всего пять точек измерения дают 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 была разработка и применение струнного гальванометра . Его чувствительность значительно превышала использовавшийся 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 является применением 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 находятся в вершинах равностороннего треугольника, в центре которого находится сердце, то векторы отведений также образуют равносторонний треугольник.
Простая модель возникает из предположения, что сердечные источники представлены диполем, расположенным в центре сферы, представляющей туловище, то есть в центре равностороннего треугольника. С этими предположениями, 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, обсуждаемых 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 мы подробно обсудим генерацию сигнала ЭКГ, мы рассмотрим простой пример, объясняющий, какой тип сигнала распространяющийся фронт активации производит в объемном проводнике.
На рис. 15.2 показаны 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 производит 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. Здесь описывается «распространение» в этом смысле.

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 знаков минус.) За фронтом волны трансмембранное напряжение находится в стадии плато; следовательно, он положительный (обозначен положительными знаками на рис. 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, определяемая отрицательной пространственной производной V _m , полностью слева (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 является отрицательным (где реполяризация завершена и мембрана снова находится в состоянии покоя) и положительным (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 + (волновой фронт реполяризации). Но источник, связанный с этим пространственным распределением Vm, все же 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 непосредственно 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, связаны между собой щелевыми соединениями, 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, поскольку 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 Durrer et al. Опубликовали основополагающую статью с описанием результатов. (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, следовательно, 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 апекс.

---

---

---

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 его площадь поверхности теперь непрерывно уменьшается, величина результирующего вектора также уменьшается до тех пор, 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 обозначаются 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, вносимого сопротивлением электрода / кожи.
Легко показать, что в пространстве изображения 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 Мэйсона-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 сердечный источник может быть 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 полярность вывода aV _R может быть изменена; отведение -aV _R входит в состав многих регистраторов ЭКГ.
Таким образом, для аппроксимации электрической активности сердца с помощью одного фиксированного диполя 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. П. 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 аугментированных 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 сердцебиение. 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., Том. 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): Вклад инженеров в биофизическую электрокардиографию , 248 стр.IEEE Press, Джон Вили, Нью-Йорк.

Ультразвуковой преобразователь | Справочная статья по радиологии

Ультразвуковой преобразователь преобразует электрическую энергию в механическую (звуковую) и обратно на основе пьезоэлектрического эффекта. Это ручная часть ультразвукового аппарата, которая отвечает за создание и обнаружение ультразвуковых волн.

Состоит из пяти основных компонентов:

1. кристалл / керамический элемент с пьезоэлектрическими свойствами
   • обычно цирконат титанат свинца (PZT)
   • может состоять из одного элемента или быть широкополосным преобразователем с несколькими элементами
   Толщина элемента
   • определяется желаемой резонансной частотой
     • , равной половине длины волны
     • более толстый элемент производит колебания с более низкой частотой, а более тонкий элемент создает колебания с более высокой частотой
2. положительный и заземляющий электроды на гранях элемента
   • это позволяет электрическое соединение
   Положительный электрод
   • находится в задней части элемента
   • заземляющий электрод находится на передней части элемента
3. демпфирующий (поддерживающий) блок
   • приклеенный к задней части кристалла (за положительным электродом)
   • поглощает направленную назад ультразвуковую энергию и ослабляет паразитные ультразвуковые сигналы от корпуса ¹
   • гасит резонансные колебания в элементе, что обеспечивает более короткую пространственную длительность импульса; это обеспечивает лучшее осевое разрешение, но более широкую полосу пропускания
4. согласующий слой
   • интерфейс между датчиком и тканью
   • обеспечивает почти 100% передачу ультразвука от элемента в ткани за счет минимизации отражения из-за прохождения через различные среды (акустический импеданс) ²
   • достигает этого за счет того, что он состоит из слоев материала с акустическим импедансом, которые находятся между мягкой тканью и материалом датчика.
     • может состоять из одного или нескольких слоев
   • каждый слой имеет толщину в четверть длины волны
5. корпус
   • электроизоляция и элемент защиты
   • в комплекте пластиковый корпус, металлический экран и акустический изолятор

Ультразвуковые преобразователи обычно состоят из 128-512 пьезоэлектрических элементов, расположенных в виде линейных или криволинейных решеток. Каждый элемент равен или меньше ½ длины волны в ширину, а длина преобразователя обычно составляет от 5 до 15 см.Каждый элемент изолирован индивидуально.

Преобразователи могут формировать ультразвуковой луч двумя способами:

Как правило, если форма в верхней части изображения совпадает с формой в нижней части изображения, это последовательный массив. Если формы разные (например, прямоугольная вверху и изогнутая внизу), это фазированная решетка.

Ионно-сольватационная структура и характеристики аккумуляторных электродов негорючих органических электролитов на основе растворяющих трис (трифторэтил) фосфат солей лития

Структура и свойства растворов солей лития на основе растворителя трис (2,2,2-трифторэтил) фосфата (TFEP) были изучены для разработки более безопасной системы электролита для литий-ионных аккумуляторов большого размера.Исследовано влияние ионной структуры на поляризационное поведение положительного электрода LiCoO ₂ (LCO). Ионная проводимость и вязкость раствора, состоящего из солей лития, растворенных в ТФЭП, LiX / ТФЭП (X = PF ₆ , BF ₄ и TFSA) (TFSA = (CF ₃ SO ₂ ) ₂ N), были измерены. Результаты показывают, что структура ионной сольватации сильно зависит от анионных частиц в соли.Спектроскопические измерения также подтверждают вывод о том, что сольватационная структура Li ⁺ изменяется в зависимости от солей лития. Различия в ионной структуре LiX / TFEP влияют на электрохимический окислительный потенциал раствора и поляризационные свойства LCO-электрода. Перенапряжение при выводе / вводе Li из / в LCO в LiX / TFEP, которое намного выше, чем наблюдаемое в обычных растворах электролитов LIB, показывает порядок BF _{4 6} ⁺ в TFEP. Перенапряжение при выводе / вводе лития LCO значительно снижается за счет добавления EC к LiX / TFEP.

У вас есть доступ к этой статье

Подождите, пока мы загрузим ваш контент… Что-то пошло не так. Попробуйте еще раз?

Эпилепсия — типы приступов, симптомы и варианты лечения

Лечение

Эпилепсию можно лечить противоэпилептическими препаратами (AED), диетической терапией и хирургическим вмешательством.Лекарства — это первоначальный выбор лечения почти для всех пациентов с множественными припадками. Некоторым пациентам, у которых случился только один приступ, и чьи тесты не указывают на высокую вероятность рецидива приступа, лекарства могут не потребоваться. Лекарства лечат симптомы эпилепсии (припадки), а не излечивают основное заболевание. Они очень эффективны и полностью контролируют приступы у большинства (примерно 70%) пациентов. Препараты предотвращают начало припадков, уменьшая склонность клеток мозга посылать чрезмерные и спутанные электрические сигналы.

В настоящее время доступно множество различных противоэпилептических препаратов, поэтому выбор правильного лекарства для отдельного пациента стал сложным. Выбор лекарства зависит от множества факторов, некоторые из которых включают тип припадка и тип эпилепсии, вероятные побочные эффекты лекарства, другие медицинские условия, которые может иметь пациент, потенциальное взаимодействие с другими лекарствами пациента, возраст, пол. и стоимость лекарства.

Перед тем, как назначить какое-либо лекарство, пациенты должны обсудить со своими врачами потенциальные преимущества, побочные эффекты и риски.

Диетотерапия может применяться у некоторых пациентов с определенными формами эпилепсии. Чаще всего используются кетогенная диета и модифицированная диета Аткинса. Кетогенная диета — это специальная диета с высоким содержанием жиров, достаточным количеством белка и низким содержанием углеводов, которую начинают в течение трех-четырех дней в больнице. Модифицированная диета Аткинса похожа на кетогенную диету, но немного менее строгая. Его можно начать амбулаторно. Обе диеты снижают судороги примерно у половины пациентов, которые считаются подходящими кандидатами.В основном это дети с рефрактерной эпилепсией, которые не являются кандидатами на хирургическое вмешательство.

В то время как примерно у 70 процентов пациентов при использовании этих методов приступы хорошо контролируются, у остальных 30 процентов таких приступов нет, и они считаются устойчивыми с медицинской точки зрения. Пациенты с лекарственно устойчивой эпилепсией часто лечатся в специализированных центрах эпилепсии в междисциплинарном порядке.

Команда обученных специалистов, которые сотрудничают, чтобы предоставить этим пациентам комплексную диагностику и лечение эпилепсии, может включать:

• Взрослые эпилептологи
• Детские эпилептологи
• Практикующие медсестры по эпилепсии
• Нейрохирурги эпилепсии
• Техники ЭЭГ
• Клинические нейропсихологи
• Психиатры
• Нейрорадиологи
• Радиологи ядерной медицины
• Диетологи
• Медсестры-неврологи

У пациентов, судороги которых устойчивы с медицинской точки зрения, хирургическое вмешательство дает наилучшие шансы на полный контроль над приступами.Однако не все пациенты с рефрактерной эпилепсией подходят для операции. Помимо того, что они невосприимчивы, они должны иметь частичную, а не генерализованную эпилепсию (то есть их эпилепсия возникает из одной части мозга, а не из обеих сторон или из всего мозга).

Кроме того, эпилептическая область должна находиться в той части мозга, удаление которой вряд ли приведет к серьезным неврологическим осложнениям. Польза от хирургического вмешательства для пациентов определяется подробным обследованием (предоперационная оценка).

Предоперационная оценка состоит из одно- или двухэтапного процесса, чтобы определить, является ли операция лучшим вариантом и может обеспечить хороший контроль над приступами с минимальным риском. Фаза I включает все неинвазивные (нехирургические) тесты. Тестирование фазы II включает инвазивные тесты (требует хирургического вмешательства), которые используются у отдельных пациентов.

Оценка фазы I (неинвазивные тесты)

Не каждому пациенту требуются все тесты, доступные в оценке фазы I. Пациенты с эпилепсией у взрослых и детей проходят обследование у эпилептологов, которые определяют необходимые и подходящие тесты на индивидуальной основе.На этапе I оценки могут потребоваться следующие тесты:

Электроэнцефалография (ЭЭГ)

Это первоначальный тест, который проводится каждому пациенту и обычно проводится в амбулаторных условиях (на фото здесь). Он используется не только для диагностики эпилепсии, но и для определения того, исходят ли эпилептические припадки в небольшой части мозга (парциальные припадки) или по всему мозгу (генерализованные).

Хотя у большинства пациентов не бывает приступов при записи ЭЭГ, у них часто наблюдается аномальная мозговая активность на ЭЭГ (всплески или резкие волны), что указывает на их склонность к приступам.Местоположение этой активности позволяет врачу определить, есть ли у пациента частичные или генерализованные приступы.

Стационарное видео-ЭЭГ-мониторинг в отделениях для мониторинга эпилепсии у взрослых и детей

Это наиболее важный предоперационный тест , который выполняется с электродами, прикрепленными к коже черепа (неинвазивный мониторинг). Пациенты госпитализируются на несколько дней с целью записи приступов с одновременным видео и ЭЭГ.Все данные анализирует обученный эпилептолог. Подробный анализ симптомов во время припадков, а также локализация изменений на ЭЭГ во время припадков ( иктал, начало ЭЭГ) и отклонения, отмеченные между припадками (интериктальный), указывают на вероятное место возникновения припадков в головном мозге.

Магнитно-резонансная томография (МРТ)

Это может выявить аномалию, которая может быть причиной эпилепсии (эпилепсия поражения) или может быть нормальной (эпилепсия без поражения).Благодаря более мощным аппаратам МРТ и использованию специальных протоколов и программного обеспечения все чаще выявляются тонкие аномалии мозга.

Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ)

ПЭТ-сканирование изучает метаболическую активность мозга и позволяет врачам определить, нормально ли функционирует мозг. У пациентов с эпилепсией снижение функции мозга наблюдается в области возникновения припадков, когда у пациента фактически нет припадка. С другой стороны, если у пациента во время теста возникает припадок, наблюдается усиление функции мозга.ПЭТ-сканирование может показать отклонения, даже если МРТ головного мозга в норме. ПЭТ-сканирование обычно выполняется в амбулаторных условиях.

Однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ)

При припадке повышенное количество крови притекает к той области мозга, где начинается припадок. ОФЭКТ-сканирование , выполняемое во время припадков, может определить область мозга, в которой увеличивается кровоток, и, таким образом, указать, где он начинается. Сканирование ОФЭКТ выполняется при поступлении пациента в больницу для видео-ЭЭГ-мониторинга.

Нейропсихологическая оценка, функциональная МРТ: нейропсихологическая оценка и функциональная МРТ используются для оценки когнитивных функций, особенно речи и функции памяти, до операции, чтобы увидеть, какая часть мозга является доминирующей для речи, и определить, есть ли снижение функции памяти в эпилептическая область. Это позволяет прогнозировать когнитивные нарушения после операции. Функциональная МРТ (фМРТ) измеряет изменения кровотока в областях мозга во время выполнения определенных когнитивных задач.

Интракаротидный амобарбитал / метогекситал (тест Вада)

Этот тест включает инъекцию лекарства, такого как амобарбитал натрия или метогекситал, в одну сонную артерию за раз и выполняется в отдельных случаях. Лекарство вызывает временный (1-5 минут) паралич одной половины мозга, позволяя проводить независимое тестирование речи и функции памяти в другой половине. Этот тест также используется для прогнозирования послеоперационного дефицита речи и функции памяти.

Результаты видео-ЭЭГ-мониторинга сравниваются с результатами других тестов, чтобы убедиться, что все они указывают на одну и ту же область мозга, являющуюся источником эпилептических припадков. Если все результаты тестов совпадают, пациент, вероятно, будет хорошим кандидатом на хирургическое вмешательство. Таким образом, оценка фазы I предназначена для поиска области мозга, которая, вероятно, вызывает приступы (фокус), для определения возможности безопасного удаления этой области и прогнозирования ожидаемого результата в отношении уменьшение припадков или освобождение от припадков.

После оценки фазы I группа специалистов по эпилепсии встречается, чтобы обсудить варианты ведения пациента в мультидисциплинарной обстановке с целью индивидуального подхода к лечению. В то время, основываясь на результатах оценки фазы I, пациенты могут считаться хорошими или плохими кандидатами на хирургическое вмешательство. В некоторых случаях это может быть неясно, и требуется дополнительное тестирование. Это дополнительное тестирование называется оценкой фазы II и проводится в отдельных случаях, когда, несмотря на все предыдущие тесты, очаг припадка не определен достаточно хорошо для хирургического лечения.

Фаза II оценки включает видео-ЭЭГ-мониторинг с электродами, помещенными внутри черепа (инвазивный мониторинг). Поскольку инвазивный мониторинг повышает риск, решение о необходимости оценки фазы II обычно принимается бригадой эпилепсии в целом и подробно обсуждается с пациентом.

Оценка этапа II

Существует несколько вариантов хирургической имплантации. Каждый включает имплантацию электродов либо на поверхность мозга, либо внутри мозга.Преимущество этих электродов в том, что они расположены ближе к области, вызывающей припадки, чем электроды, помещенные просто на кожу головы. После хирургической установки электродов пациенты переводятся в отделение мониторинга эпилепсии, и эпилептологи проводят видео-ЭЭГ-мониторинг аналогично мониторингу фазы I.

Типы электродов и наборы имплантаций различаются и могут включать:

Субдуральные электроды

Субдуральная электродная сетка представляет собой тонкий лист материала с множеством небольших (размером несколько миллиметров) записывающих электродов, имплантированных в него.Они размещаются непосредственно на поверхности мозга и имеют то преимущество, что записывают ЭЭГ без вмешательства кожи, жировой ткани, мышц и костей, которые могут ограничивать ЭЭГ кожи головы. Формы и размеры этих листов выбираются таким образом, чтобы они наилучшим образом соответствовали поверхности мозга и интересующей области.

Глубинные электроды

Это небольшие провода, которые имплантированы в мозг . Каждый провод имеет окружающие его электроды. Эти электроды могут регистрировать активность мозга по всей длине имплантированной проволоки.У них есть преимущество в том, что они регистрируют активность структур, расположенных глубже в головном мозге. Их можно имплантировать через небольшие кожные проколы.

Комбинация

В ряде случаев полезно имплантировать комбинацию субдуральных электродов и глубинных электродов.

Стереоэлектроэнцефалография

Все чаще инвазивный мониторинг может выполняться с использованием подхода стереоэлектроэнцефалографии (стереоЭЭГ).При таком подходе несколько глубинных электродов имплантируются по определенной схеме, индивидуальной для пациента. Трехмерное пространство, покрытое глубинными электродами, предназначено для охвата очага приступа.

Функциональное отображение

Это обычно выполняется пациентам с имплантированными субдуральными электродами, когда они находятся в EMU. После регистрации достаточного количества приступов кратковременная электрическая стимуляция проводится через каждый электрод отдельно для определения нормальной функции части мозга под электродом.Это безболезненно. Цель состоит в том, чтобы нанести на карту критически важные области мозга, такие как те, которые необходимы для моторных, сенсорных и языковых функций, и определить, есть ли какое-либо перекрытие с областями, вызывающими приступы. Это позволяет адаптировать хирургические резекции, чтобы минимизировать риск серьезных неврологических нарушений после операции.

Хирургические процедуры

Хирургическое лечение эпилепсии включает резекцию, отключение, стереотаксическую радиохирургию или имплантацию устройств нейромодуляции.В этих категориях есть несколько вариантов в зависимости от клинического сценария.

Хирургические резекции

Хирургическая резекция (удаление аномальной ткани) эпилепсии может относиться к следующим широким категориям:

Лезионэктомия
Поражение — это общий термин для обозначения аномалий головного мозга, обнаруживаемых при визуализации. Некоторые типы поражений, такие как кавернозные пороки развития (аномалии кровеносных сосудов) и опухоли, склонны вызывать судороги.Когда предоперационное обследование показывает, что эти поражения являются причиной эпилепсии, их можно удалить хирургическим путем.

Лобэктомия
Каждое полушарие или половина мозга делится на четыре основные доли — лобную, височную, теменную и затылочную. Судороги могут возникнуть в любой доле. Лобэктомия — это операция по удалению доли мозга. Удаление одной из височных долей — так называемая височная лобэктомия — является наиболее распространенным типом хирургии эпилепсии.Другие типы лобэктомии могут полагаться на более специализированное обследование и хирургическое вмешательство, чтобы доказать отсутствие жизненно важных функций (таких как речь, память, зрение, двигательная функция).

Многодольная резекция
Многодольная резекция включает удаление частей или всех двух или более долей головного мозга. Он зарезервирован для более распространенных аномалий, вызывающих судороги, при условии, что в этих регионах отсутствуют жизненно важные функции.

Гемисферэктомия
Мозг делится на левое и правое полушария.В редких случаях у детей могут быть тяжелые, неконтролируемые и разрушительные судороги, которые могут быть связаны со слабостью на одной стороне тела. Это может произойти при большом повреждении или травме одного из полушарий. Операция по удалению или отсоединению полушария, полусферэктомия может быть излечивающей. Есть много подтипов этой операции, два основных раздела — анатомическая и функциональная полусферэктомия. Анатомическая полусферэктомия включает удаление всей поврежденной половины мозга, которая вызывает изнуряющие судороги.Сюда входят четыре доли полушария — лобная, височная, теменная и затылочная. Функциональная полушариеэктомия включает отделение аномального полушария от нормального путем отключения волокон, которые связываются между ними. Часто некоторые участки аномального мозга удаляются хирургическим путем, чтобы выполнить это отключение.

Функциональная полусферэктомия
Функциональная полусферэктомия включает отделение аномального полушария от нормального путем отсоединения волокон, которые сообщаются между ними.Часто некоторые участки аномального мозга удаляются хирургическим путем, чтобы выполнить это отключение. Это очень часто излечивает хирургическим путем.

Хирургическое разъединение
Эти операции включают разрезание и разделение пучков волокон, которые соединяют части мозга. Обоснование состоит в том, чтобы отделить область мозга, вызывающую припадки, от нормального мозга.

Каллозотомия
Мозолистое тело является одним из основных пучков волокон, соединяющих два полушария.Когда изнурительные генерализованные приступы или приступы падающего типа начинаются на одной стороне мозга и быстро распространяются на другую, пациенты могут быть кандидатами на эту процедуру. Большая часть этого пучка волокон может быть разрезана. Процедура является паллиативной, что означает, что, хотя приступы могут улучшиться, они обычно не исчезают.

Множественные субпиальные разрезы (MST)
В некоторых случаях эпилепсии, когда считается, что припадки возникают в области мозга, которую нельзя безопасно удалить, можно выполнить несколько субпиальных разрезов.В этой процедуре в мозг вставляется небольшой провод для выполнения рассечений в нескольких точках в данной области, что может уменьшить приступы, отключив перекрестную связь нейронов.

Стереотаксическая радиохирургия
Стереотаксическая радиохирургия включает доставку сфокусированного луча излучения в определенную целевую область. Радиохирургия гамма-ножом, одна из наиболее распространенных форм радиохирургии, использует гамма-лучи для нацеливания на обрабатываемую область. При эпилепсии его обычно применяют для небольших глубоких поражений, которые видны на МРТ.

Нейромодуляция
В настоящее время существует два одобренных FDA устройства, которые модулируют нервную систему с целью улучшения контроля над приступами. Это включает стимуляцию блуждающего нерва и чувствительную нейростимуляцию. Оба устройства считаются паллиативными, поскольку целью является улучшение контроля над приступами, и пациенты редко избавляются от приступов.

Стимуляция блуждающего нерва
Стимулятор блуждающего нерва (VNS) — это одобренное FDA устройство для лечения эпилепсии, не контролируемой противоэпилептическими препаратами.Он включает в себя хирургическое размещение электродов вокруг блуждающего нерва на шее и установку генератора под ключицей в верхней части грудной клетки. Требуется два отдельных разреза, но это амбулаторная процедура. Впоследствии эпилептолог может использовать программатор (вне кожи) для изменения интенсивности, продолжительности и частоты стимуляции, чтобы оптимизировать контроль над приступами. VNS снижает частоту приступов как минимум наполовину у 40–50 процентов пациентов, но редко устраняет все приступы.Это вариант для тех, кто не является кандидатом на другие виды хирургических вмешательств.

Реагирующая нейростимуляция (RNS)
Устройство NeuroPace для чувствительной нейростимуляции (RNS) было одобрено FDA в 2014 году для лечения взрослых с частичными приступами с одной или двумя зонами начала припадков, судороги которых не контролировались. с двумя и более противоэпилептическими препаратами. Хирургия включает размещение нейростимулятора в черепе и подключение к двум электродам, которые помещаются либо на поверхность, либо в мозг, в или вокруг области, которая считается наиболее вероятной областью начала припадка.Устройство записывает мозговые волны (ЭЭГ) и обучено эпилептологу обнаруживать электрические признаки начала припадка, а затем подавать импульс, который может остановить припадок. Данные, собранные нейростимулятором, могут быть загружены пациентом с помощью ручной палочки в защищенное веб-приложение, к которому может получить доступ эпилептолог. Эта операция обычно предназначена для пациентов, которые не являются кандидатом на хирургическую резекцию, поскольку RNS улучшает контроль над приступами, но редко останавливает их возникновение.

Усовершенствованная технология и тестирование сделали возможным более точное определение места возникновения припадков в головном мозге (эпилептогенные области), а достижения в хирургии сделали оперативное лечение более безопасным при всех формах хирургии эпилепсии. Из представленных операций хирургическая резекция дает лучший шанс избавить пациента от припадков. Тем не менее, преимущества хирургического вмешательства всегда следует тщательно взвешивать с учетом возможных рисков.

Жизнь и борьба с эпилепсией

Люди с эпилепсией подвержены риску двух опасных для жизни состояний: тонико-клонический эпилептический статус и внезапная необъяснимая смерть при эпилепсии (SUDEP).Тонико-клонический эпилептический статус — это длительный приступ, требующий неотложной медицинской помощи. Если не остановить в течение примерно 30 минут, это может привести к необратимой травме или смерти.

SUDEP — это редкое заболевание, при котором люди молодого или среднего возраста с эпилепсией умирают без ясной причины. На его долю приходится менее двух процентов смертей среди людей, страдающих эпилепсией. Риск составляет примерно один из 3000 в год для всех людей, страдающих эпилепсией. Однако у тех, кто страдает частыми неконтролируемыми припадками и принимает высокие дозы противосудорожных препаратов, он может достигать одного из 300.Исследователи не уверены, почему SUDEP вызывает смерть. Некоторые считают, что приступ вызывает нарушение сердечного ритма. Более поздние исследования показали, что человек может задохнуться из-за затрудненного дыхания, жидкости в легких и лежа лицом вниз на постельном белье.

Хотя риск невелик, люди с эпилепсией также могут умереть от вдыхания рвоты во время или сразу после приступа.

Большинство женщин, страдающих эпилепсией, могут забеременеть, но им следует обсудить с врачом свою эпилепсию и лекарства, которые они принимают, до того, как забеременеть.Многие пациенты с эпилепсией принимают высокие дозы лекарств, которые могут привести к потенциально опасному воздействию лекарств на неродившихся детей. В некоторых случаях прием лекарств может быть уменьшен до беременности, особенно если припадки хорошо контролируются. В то время как противосудорожные препараты могут вызывать врожденные дефекты, тяжелые врожденные дефекты редко встречаются у младенцев женщин, которые получают регулярную дородовую помощь и чьи судороги тщательно контролируются. Женщины с эпилепсией имеют 90% или больше шансов родить нормального здорового ребенка.

Эпилепсия — это хроническое заболевание, которое поражает людей по-разному. Многие люди, страдающие эпилепсией, ведут нормальный активный образ жизни. От 70 до 80 процентов людей, страдающих эпилепсией, могут успешно контролировать свои припадки с помощью лекарств или хирургических методов.

Некоторым людям редко приходится думать об эпилепсии, за исключением тех случаев, когда они принимают лекарства или идут к врачу. Независимо от того, как эпилепсия влияет на человека, важно помнить, что важно хорошо информировать о своем заболевании и сохранять позитивный настрой.Тесное сотрудничество с медицинским персоналом и соблюдение предписанных лекарств имеют важное значение для контроля над приступами, чтобы пациент мог вести полноценный и сбалансированный образ жизни.

Bi 5 FeTi 3 O 15 нановолокна / графеновые нанокомпозиты в качестве эффективного противоэлектрода для сенсибилизированных красителями солнечных элементов | Nanoscale Research Letters

На рис. 1а представлены дифрактограммы чистых нановолокон BFTO, порошков Gr и нанокомпозитов BGr, соответственно. Положения и относительные интенсивности дифракционных пиков соответствуют карте JCPDS №.38-1257 и 65-6212, которые указывают, что BFTO и Gr являются чистой фазой в пределах ограничений дифрактометра XRD, соответственно. Следует отметить, что дифрактограммы BGr0,5, BGr1, BGr1,5 и BGr2 почти одинаковы, а пики Gr не наблюдаются из-за его меньшего содержания. Рамановские спектры показаны на рис. 1b и c для дальнейшей проверки фазового состава образцов. Для BFTO моды 260, 321, 534 и 857 см ^-1 являются результатом крутильного изгиба и мод валентных колебаний октаэдрического TiO ₆ .Происхождение моды 715 см ⁻¹ должно быть коррелировано с блоком перовскита Bi-Fe-O, поскольку эта мода не была обнаружена в некоторых двухслойных оксидах без элемента Fe, таких как Bi ₄ Ti ₃ O ₁₂ и CaBi ₄ Ti ₄ O ₁₅ [26, 27]. Более того, мода при 321 см ⁻¹ может соответствовать сегнетоэлектрическому фазовому переходу, как сообщалось ранее [28]. Исходя из результатов рамановских измерений, можно сделать вывод, что однофазный BFTO с четырехслойной структурой перовскита был успешно получен.Как видно из рис. 1c, есть два заметных пика Gr при 1339 и 1583 см ^-1 , которые относятся к неупорядоченным (D) и графитовым (G) полосам, соответственно. Пик D обусловлен краевыми плоскостями и дефектом неупорядоченной структуры решетки, а пик G принадлежит полосе E . _2g фонон sp ² связанных атомов углерода [29, 30]. Следовательно, BFTO и Gr успешно составлены из вышеупомянутого рамановского спектра. Хотя 2D-полоса является характерным пиком для графена в спектре комбинационного рассеяния, в некоторых литературных источниках для графена, составленного с неорганическими веществами, 2D-полоса не наблюдалась [31–33].Более того, в ссылках 15 и 31 комбинационное измерение графена показывает, что интенсивность D-полосы ( I _D ) относительно выше, чем у G-диапазона ( I _G ), а I _G больше, чем у I _D для оксида графена [34].

Фиг.1

a Рентгенограммы BFTO, BGr и Gr. b Рамановские спектры BFTO, BGr и Gr при комнатной температуре. c Чертеж в частичном увеличении из ( b ). d УФ-видимый спектр BFTO, BGr и Gr. e График зависимости ( αhv ) ^1/2 от энергии фотонов hv вокруг края поглощения для BFTO, BGr и Gr соответственно

На рис. 1d показаны УФ-видимые спектры BFTO, BGr и Gr. По спектру BFTO было обнаружено, что BFTO поглощает свет от УФ-излучения до видимого света короче 600 нм, что соответствует его желтому цвету.Согласно УФ-видимым спектрам, Gr обладает прекрасным свойством фотопоглощения во всей видимой области света. Следовательно, BFTO, смешанный с Gr, может демонстрировать лучшую светособирающую способность в диапазоне от видимого до ближнего ИК-диапазона, что также подтверждается спектрами УФ-видимости нанокомпозитов BGr. Графики ( αhv ) ^1/2 в сравнении с hv показаны на рис. 1д. С помощью метода линейной экстраполяции оптическую ширину запрещенной зоны нановолокон BFTO можно приблизительно оценить как 2.13 эВ, что сопоставимо с опубликованным в предыдущей литературе. Более того, можно видеть, что оптическая запрещенная зона BGr уменьшается с увеличением содержания Gr, что указывает на способность фотопоглощения и количество фотогенерированных носителей может быть увеличено за счет комбинации Gr.

Морфология поверхности и микроструктура нановолокон BFTO, BGr и Gr представлены на рис. 2. Из рис. 2а средний диаметр неспеченных нановолокон находится в диапазоне 100–300 нм, а их поверхность гладкая.После прокаливания наблюдалась непрерывная мелкозернистая структура, а средний диаметр волокон BFTO находится в диапазоне 40–100 нм. СЭМ-изображения пленок BFTO, Gr и BGr как КЭ показаны на рис. 2c – e соответственно. Очевидно, что КЭ BFTO и Gr состоят из наночастиц и тонких шелковистых пластинок. Как показано на рис. 2e, листы Gr хорошо диспергированы с наночастицами BFTO, что указывает на успешный синтез нанокомпозитов BGr. ПЭМ-изображение типичного образца BGr представлено на рис.2е черные частицы характеризуют наночастицы BFTO, а ретикуляция обозначает серый Gr. Можно сделать вывод, что BFTO и Gr хорошо перемешаны без изменения кристаллической структуры. Согласно полученному ПЭМ-изображению с большим увеличением на рис. 2g, h, расстояние между решетками составляет примерно 0,295 и 0,335 нм по формуле Rd = L , что соответствует плоскости (119) орторомбического BFTO и ( 002) отражение Gr соответственно. Это может быть дополнительно подтверждено изображением выбранной области электронной дифракции (SAED) типичного BGr на рис.2i, который проявляется в виде сильных дифракционных пятен BFTO и дифракционных колец Gr.

Фиг.2

a Типичные SEM-изображения неспеченных нановолокон. b Указывает диаметр нановолокон BFTO после расчета. c — e SEM-изображения пленок BFTO, Gr и типичных пленок BGr в качестве КЭ. f Типичная электронная микроскопия BGr. g , h HRTEM изображения BFTO и Gr. и SAED образцы BGr

Измерение EIS выполняется в симметричных ячейках, изготовленных с двумя идентичными CE (CE / электролит / CE) для анализа корреляции между электрокаталитической активностью CE и качеством устройств. Графики Найквиста на рис. 3a – c и d поясняют характеристики импеданса DSSC на основе BGr0, BGr0.5, BGr1, BGr1.5, BGr2, Gr и Pt CE; и соответствующие электрохимические параметры сведены в Таблицу 1. Точка пересечения на горизонтальной оси обозначает последовательное сопротивление ( R _s ), отражение сопротивления проводящей подложки и сопротивления свинца.Сопротивление передачи заряда ( R _ct ) на границе КЭ / электролит является пересечением первого полукруга, который характеризует электрокаталитическую способность КЭ по восстановлению трииодида [35], в то время как диффузионный импеданс Нернста, соответствующий диффузионному сопротивлению окислительно-восстановительных пар в электролит отнесен второй дугой. Стоит отметить, что R _ct и R _s — важные параметры для оценки производительности CE.Как известно, меньшая R _с представляет более высокую проводимость, а меньший R _ct , нижний ∆ E _p , вызывая более быстрый перенос электронов от CE к электролиту, таким образом, электрокаталитическая активность может быть увеличена. Из Таблицы 1, R _s для BGr2 и BGr0 составляет 7,81 и 8,77 Ом · см ² соответственно.Между тем, также наблюдается, что BGr0 и BGr0.5 имеют гораздо большие R _ct , что означает, что BGr0 и BGr0,5 обладают плохой электрокаталитической способностью. Модель R _ct BGr2 составляет 0,82 Ом · см ² , что сравнимо с таковым у эталонного Pt-электрода (0,73 Ом · см ² ), что указывает на то, что нанокомпозит BGr2 имеет отличную электропроводность и каталитическую активность, что является признаком высокой удельной площадь поверхности и высокая проводимость образца BGr2 CE.Кроме того, модель R _{ct Значение} для BGr2 CE намного меньше, чем у BGr0 CE, что указывает на то, что первый CE обладает более высокой каталитической активностью и превосходной проводимостью для I ₃ ^─ меньше, чем у оригинального BFTO CE. Кроме того, хорошо видно, что R _ct и R _s BTO / Gr CE становятся меньше с увеличением концентрации Gr, что предположительно происходит из ламеллярной структуры графена, эффективно способствующей переносу электронов и диффузии окислительно-восстановительного электролита внутри CE, что дополнительно приводит к лучшей каталитической активности.

Рис.3

Графики Найквиста ( a — d ) для симметричных ячеек, изготовленных из BGr0, BGr0,5, BGr1, BGr1,5, ​​BGr2, Gr и Pt CE, а также вставка ( b ) представляет собой эквивалентную схему, применяемую для аппроксимации графиков Найквиста

Таблица 1 Электрохимические параметры для КЭ BGr0, BGr0,5, BGr1, BGr1,5, ​​BGr2, Gr и Pt; и фотоэлектрические свойства DSSC на основе вышеупомянутых CE

Тафелевские поляризационные кривые используются для дальнейшего исследования каталитической активности различных КЭ.Как показано на рис. 4а, плотность тока обмена ( Дж ₀ ) приблизительно рассчитывается методом линейной экстраполяции Тафеля, а именно пересечения катодной ветви и линии равновесного потенциала. Предельная плотность тока ( Дж _lim ) зависит от пересечения катодной ветви и вертикальной оси. Модель J ₀ и Дж _lim тесно связаны с каталитической активностью катализаторов, которые могут по отдельности оценивать восстанавливающую способность и диффузионную способность окислительно-восстановительной пары йодид / трииодид на материалах CE [36].Как правило, больший наклон означает более высокое значение Дж ₀ . Очевидно, что каталитическая способность различных КЭ находится в следующем порядке: Pt> Gr> BGr2> BGr1,5> BGr1> BGr0,5> BGr0, что позволяет предположить, что Gr благоприятен для увеличения межфазного контакта и снижения скорости рекомбинации зарядов, обеспечивая быстрое перенос электронов на границах раздела КЭ / электролиты, тем самым повышая каталитическую способность чистого BFTO CE к восстановлению трииодида, что согласуется с предыдущими результатами EIS.Измерения тафелевой поляризации дополнительно подтверждают, что Gr действительно улучшает проводящую способность и напрямую влияет на электрокаталитическую активность BFTO.

Фиг.4

a Тафелевские поляризационные кривые симметричных ячеек, изготовленных с двумя идентичными КЭ. b IPCE-спектры DSSC на основе КЭ BGr, Gr и Pt. c Кривые плотности тока-напряжения ( J-V ). d , e Кривые CV для BGr, Gr и Pt CE. f Двадцать циклов CV-кривых от BGr2 CE при скорости сканирования 50 мВ / с

На рис. 4b представлен IPCE DSSC, собранный с различными CE. Можно видеть, что все сильные фотоэлектрические отклики DSSC с различными КЭ расположены примерно на 510 нм, а фотоэлектрический отклик усиливается с увеличением содержания Gr, что, вероятно, может быть связано с увеличением количества фотогенерируемых носителей, возникающих из-за увеличения поглощения света. . Максимальные фотоэлектрические характеристики IPCE для устройств на основе БЭ BGr0 и BGr2 — 8.3 и 42,3% соответственно. Поскольку значения IPCE в основном определяются емкостью красителя и эффективностью улавливания электронов, очевидно, что после включения Gr образуется больше активных центров для поглощения молекул красителя, и фототок во внешней цепи увеличивается, что увеличивает эффективность сбора заряда. В результате КЭ BFTO / Gr имеют более быструю передачу электронов и более высокую способность поглощения красителя. Более того, тенденция изменения результатов измерения IPCE хорошо согласуется с предыдущими результатами EIS [37–39].

Кривые J-V для DSSC, изготовленных с различными CE, показаны на рис. 4c, а подробные фотоэлектрические параметры, оцененные на основе кривых J — V , включая напряжение холостого хода ( V _oc ), плотность тока короткого замыкания ( Дж _sc ), коэффициент заполнения (FF) и эффективность преобразования мощности (PCE) также приведены в таблице 1. Фотоэлектрические параметры DSSC постепенно снижаются с увеличением содержания Gr.Когда массовая доля Gr превышает 2%, PCE DSSC остается почти постоянным на основании многочисленных измерений фотоэлектрических характеристик. Установлено, что DSSC, собранный BGr2, дает PCE 9,56%, В _oc из 740 мВ, Дж _sc 21,56 мА / см ² и FF 0,599, что в 40 раз больше, чем у DSSC на основе исходного BFTO CE (PCE = 0,22%, В _oc = 0.364 В, Дж _sc = 3,8 мА / см ² и FF = 0,159). Следовательно, Gr может повысить электрокаталитическую активность BFTO CE, которая соответствует результатам предыдущих тестов (кривые EIS и Тафеля). Улучшенные фотоэлектрические характеристики DSSC после включения Gr в основном объясняются следующими аспектами: Частота контакта между окислительно-восстановительной парой в электролите и электродом может быть увеличена благодаря большой удельной поверхности Gr, таким образом улучшая способность поглощения электролита и реакцию скорость.Кроме того, КЭ BGr демонстрируют улучшенную электрокаталитическую активность и площадь контакта электролита / электрода по сравнению с чистым КЭ BFTO, что приводит к быстрой кинетике реакции и предлагает больше электрокаталитических участков для восстановления I ₃ ^— в КЭ / электролите. и низкая рекомбинация заряда. Наше исследование ясно демонстрирует, что небольшое количество Gr может значительно улучшить электрохимические и фотоэлектрические свойства BFTO. Хотя значение PCE у BGr2 CE (9,56%) меньше, чем у Pt CE (12.21%), наша работа предполагает, что объединение BFTO с Gr может быть многообещающей и эффективной альтернативой благородному металлу Pt в качестве CE в DSSC. В последнее время Gr широко используются для улучшения фотоэлектрохимических свойств некоторых оксидов металлов, таких как La _0,65 Sr _0,35 MnO ₃ и ZnO [40, 41], насколько нам известно, это первый раз для описания Gr повышение электрокаталитической активности и фотоэлектрических характеристик четырехкомпонентных сегнетоэлектрических оксидов.

На рис. 4d, e показаны кривые циклической вольтамперометрии (CV) различных КЭ на основе BFTO, которые измеряются с использованием трехэлектродной системы с листом Pt в качестве КЭ, электродом из насыщенного хлорида ленты в качестве электрода сравнения и различными КЭ в качестве рабочих электрод.Для сравнения кривые CV для Pt и Gr также показаны на рис. 4d. Как правило, меньшее перенапряжение ( E _pp ) представляет собой лучшую каталитическую активность [42]. Из рис. 4d, e, BGr2 CE имеет самый низкий E _{pp Значение} среди всех КЭ на основе BFTO, что свидетельствует о том, что BGr2 CE имеет приличную каталитическую активность. Это в основном связано с тем, что Gr обладает большей удельной площадью поверхности, что может значительно улучшить возможность оценки электролита на электрод, тем самым улучшая межфазный перенос заряда и увеличивая количество активных каталитических центров, что также соблюдается вышеупомянутыми EIS, IPCE , и результаты измерений J — V .Более того, 20 циклов кривых CV на рис. 4f используются для иллюстрации стабильности BG2 CE. Это показывает, что BGr2 CE достаточно стабилен для катализа трииодида. Приведенные выше экспериментальные результаты предполагают, что включение Gr действительно может улучшить каталитическую активность BTO.

Электроды сравнения — Химия LibreTexts

К настоящему времени должно быть ясно, что для измерения потенциала необходимы как минимум два электрода. Как прекрасно выразились Киссинджер и Ботт, «электрохимия с одним электродом подобна звуку хлопка одной рукой» (http: // currentseparations.ru / issues / 20-2 / 20-2d.pdf). В потенциометрии эти два электрода обычно называются индикатором , , , электродом и эталонным электродом , , , . Индикаторный электрод обладает некоторыми характеристиками, которые позволяют ему избирательно реагировать на изменения активности измеряемого аналита. Чтобы измеренный потенциал имел значение в этом контексте, электрод сравнения должен быть сконструирован таким образом, чтобы его состав был фиксированным, а его отклик был стабильным во времени, с наблюдаемыми изменениями измеренного потенциала, обусловленными исключительно изменениями концентрации аналита.

Вы, вероятно, знакомы с таблицами стандартных восстановительных потенциалов из курса общей химии. Стандартный восстановительный потенциал, или E ⁰ , позволяет предсказать, с какой легкостью происходит реакция полуэлемента по сравнению с другими полуреакциями. (Для обзора стандартных потенциалов и электрохимических ячеек вы можете получить доступ к сопутствующему модулю «Концепции»). Значения E ⁰ чаще всего указываются как потенциал, измеренный в электрохимической ячейке, для которой в качестве эталона используется стандартный водородный электрод .

Стандартный водородный электрод , или SHE, состоит из инертного твердого вещества, такого как платина, на котором адсорбируется газообразный водород, погруженного в раствор, содержащий ионы водорода при единичной активности. Реакция полуэлемента для SHE определяется как

\ [\ ce {2H + (aq) + 2 e- \ rightleftharpoons h3 (g)} \]

, а потенциалу полуэлемента произвольно присвоено нулевое значение (E ⁰ = 0,000 В).

Практическое применение SHE ограничено сложностью подготовки и обслуживания электрода, в первую очередь из-за требований H ₂ (г) в полуячейке.Большинство потенциометрических методов используют одну из двух других распространенных эталонных полуэлементов — насыщенный каломельный электрод (SCE) или электрод серебро-хлорид серебра (Ag / AgCl).

1. Насыщенный каломельный электрод (SCE)

SCE представляет собой полуэлемент, состоящий из хлорида ртути (Hg ₂ Cl ₂ , каломель) в контакте с бассейном ртути. Эти компоненты либо наслаиваются под насыщенным раствором хлорида калия (KCl), либо внутри фриттованного отсека, окруженного насыщенным раствором KCl (так называемая конструкция с двойным переходом).Платиновый провод обычно используется для обеспечения контакта с внешней цепью. Половина реакции описана

\ [\ ce {Hg2Cl2 (s) + 2 e- \ rightleftharpoons 2 Hg} (l) + \ ce {2 Cl-} \ textrm {(sat’d)} \]

со значением E ⁰ , равным +0,244 В. Обычное расположение SCE показано ниже, слева. В этом случае паста готовится из каломели и раствора, насыщенного KCl.

Раствор поверх пасты также насыщен KCl с присутствием некоторых твердых кристаллов KCl.Контакт с измерительной ячейкой осуществляется через пористую стеклянную фритту или волокно, которое позволяет перемещать ионы, но не объем раствора. Во многих электродах, предназначенных для потенциометрии, эталонная полуячейка находится внутри корпуса чувствительного электрода. Такое расположение называется «комбинированным» электродом.

2. Серебро / хлорид серебра (Ag / AgCl)

Электрод сравнения серебро / хлорид серебра состоит из серебряной проволоки, иногда покрытой слоем твердого хлорида серебра, погруженной в раствор, насыщенный хлоридом калия и хлоридом серебра.Соответствующая половина реакции —

\ [\ ce {AgCl (s) + e- ⇔ Ag (s) + Cl-} \ textrm {(sat’d)} \]

со значением для E ⁰ +0,222 В. Фактический потенциал полуэлемента, приготовленного таким образом, составляет +0,197 В относительно SHE, что возникает из-за того, что в дополнение к KCl, AgCl также способствует активности хлоридов, что не совсем единство. Схема электрода сравнения Ag / AgCl показана справа на предыдущем рисунке.

И SCE, и электроды сравнения Ag / AgCl обеспечивают стабильные потенциалы полуэлементов, которые не изменяются с течением времени или с температурой.Кроме того, потеря электролита из-за испарения не влияет ни на характер насыщения раствора, ни на его потенциал. Следует знать, что контактные соединения полуэлементов по своей природе медленно просачиваются заполняющим раствором во внешний раствор, в котором они находятся. Таким образом, бывают случаи, когда на измерения определенных ионов, таких как хлорид, могут повлиять ионы, попавшие в измерительный раствор в результате утечки. Конструкция с двойным переходом предотвращает эту проблему, помещая второй раствор между эталонной полуячейкой и измерительным раствором.Это, конечно, добавляет второй потенциал соединения , тема, рассматриваемая в другом месте в этом модуле.

Лечение детских спазмов | Фонд эпилепсии

Что такое детские спазмы и как они выглядят?

Инфантильные спазмы (также называемые IS) также известны как синдром Веста, потому что он был впервые описан доктором Уильямом Джеймсом Вестом в 1840-х годах. Эти припадки могут быть незначительными, и их можно спутать с другим нормальным поведением ребенка или коликами.IS может проявляться по-разному. Иногда их называют «спазмами сгибателей» или «складными припадками» из-за их внешнего вида.

• Спазмы представляют собой внезапное напряжение. Часто руки разворачиваются, когда колени подтягиваются вверх, а тело наклоняется вперед.
• Реже голова может быть запрокинута, так как тело и ноги напрягаются в прямом положении.
• Движения также могут быть более тонкими и ограничиваться шеей или другими частями тела.
• Младенцы могут плакать во время или после припадка.
• Каждый припадок длится всего секунду или две, но обычно они происходят рядом друг с другом в серии. Иногда спазмы ошибочно принимают за колики, но колики не возникают сериями.
• Чаще всего они возникают сразу после пробуждения. Они редко возникают во время сна.

Младенцы с инфантильными спазмами часто перестают развиваться, как ожидалось. Или они могут потерять такие навыки, как сидение, переворачивание или лепет. Часто младенцы теряют интерес к своему окружению.Они также могут взаимодействовать менее социально.

Видео с примерами детских спазмов

Фонд эпилепсии по месту жительства

Кому достанется?

Детские спазмы считаются возрастной эпилепсией. Обычно они начинаются у младенца в возрасте от 3 до 8 месяцев. У большинства детей ИИ начинается в возрасте 1 года и обычно прекращается к 2–4 годам.

IS не является обычным явлением. Заболевает только один ребенок из нескольких тысяч.

Что вызывает детские спазмы?

У двух из трех младенцев с ИИ есть известные причины припадков, однако диапазон причин широк.

• Самая частая причина — структурные изменения в головном мозге. Это может быть связано с предыдущей травмой (например, инфекцией головного мозга или недостатком кислорода в головном мозге). Это также может быть связано с изменением способа развития мозга (кортикальная аномалия или дисплазия).
• Возможны и генетические причины. Есть ряд генов, связанных со спазмами.
• Метаболические причины также могут приводить к изменению функции мозга и вызывать спазмы.
• Другие дети не имели видимых повреждений и развивались нормально.
• Нет никаких доказательств того, что семейный анамнез, пол ребенка или такие факторы, как иммунизация, связаны с младенческими спазмами.

Как диагностировать детские спазмы?

• Подробная история заклинаний, включая то, как они выглядят и как часто встречаются.
  • Снимите эти события на видео и покажите их своему врачу, если вы обеспокоены, что у вашего ребенка могут быть спазмы.
  • Найдите рабочие листы и формы, которые помогут вам описывать события в нашей панели инструментов.
• История развития ребенка и предыдущие черепно-мозговые травмы.
• Физическое и неврологическое обследование.
• ЭЭГ (электроэнцефалограмма) показывает электрическую активность мозга.
  • ЭЭГ у ребенка с младенческими спазмами обычно показывает паттерн, называемый гипсаритмией (HIP-sa-RITH-me-ah), когда припадки не возникают. Эти высоковольтные пики и волны часто помогают подтвердить диагноз.
• Большинству младенцев с диагнозом инфантильных спазмов потребуются другие тесты, такие как МРТ (магнитно-резонансная томография) мозга, анализы крови и мочи.

Как лечат детские спазмы?

Лекарства

Очень важно, чтобы детские спазмы лечились как можно быстрее с помощью наиболее эффективных методов лечения. Методы лечения, которые следует попробовать в первую очередь перед другими методами лечения детей с инфантильными спазмами, включают

• Стероидная терапия преднизоном / преднизолоном или адренокортикотропным гормоном (АКТГ)
  • АКТГ вводится путем инъекции в мышцу, а преднизон или преднизолон вводится перорально для проглатывания.
  • Побочные эффекты стероидной терапии или терапии АКТГ включают инфекцию, высокое кровяное давление, раздражение желудка, раздражительность, увеличение веса и отечность.
• Вигабатрин (Сабрил)
  • Это лекарство выпускается в виде таблеток или порошка, которые можно смешать с раствором и проглотить. Его дают два раза в день.
  • Вигабатрин — особенно эффективный вариант для детей, у которых спазмы вызваны комплексом туберозного склероза.
  • Вигабатрин редко ассоциируется с необратимой потерей периферического зрения, но этот побочный эффект вызывает большее беспокойство, когда препарат используется в течение многих месяцев.Длительное лечение вигабтрином обычно не требуется для детей со спазмами. Важно следить за зрением у ребенка, принимающего этот препарат.
• Проводятся исследования, чтобы выяснить, может ли сочетание стероидов / АКТГ и вигабатрина быть более эффективным для контроля припадков и улучшения развития ребенка в долгосрочной перспективе.
• Если первые два лекарства (например, стероиды, вигабатрин) не работают, могут быть полезны другие противосудорожные препараты: вальпроат (Depakote), топирамат (Topamax), пиридоксин (витамин B6), зонисамид (Zonegran) , клобазам (Онфи) или клоназепам (Клонопин).Однако эти лекарства менее эффективны, чем стероиды / АКТГ и вигабатрин, поэтому их не следует использовать в первую очередь.

Если детские спазмы продолжаются, несмотря на лечение АКТГ или стероидами и вигабатрином, дети должны быть осмотрены педиатрическим специалистом по эпилепсии, чтобы выбрать лучший курс лечения.

Немедикаментозные методы лечения

Хирургическое вмешательство при эпилепсии следует рассматривать на раннем этапе в избранной группе детей, у которых есть очаговая область (конкретное место в брайане), ведущая к спазмам.Сюда входят некоторые дети с комплексом туберозного склероза или пороками развития головного мозга.

• У этих детей часто наблюдаются очаговые признаки спазмов, такие как поворот головы или глаз в одну сторону.
• ЭЭГ с меньшей вероятностью будет иметь типичную картину гипсаритмии и может показать больше очаговых разрядов.

Сообщается, что кетогенная диета безопасна, хорошо переносится и, возможно, эффективна для лечения детей с младенческими спазмами, которые не реагируют на АКТГ или стероиды и вигабатрин.

Каковы перспективы у детей с инфантильными спазмами?

• Большинство детей с инфантильными спазмами в более позднем возрасте имеют интеллектуальные нарушения.
• Дети с ИИ имеют более высокий шанс умеренной или тяжелой задержки развития, если у них есть основное заболевание или травма головного мозга.
• Перспективы лучше для тех, кто нормально развивался до начала спазмов — от 10 до 20% будут иметь нормальные психические функции, а некоторые другие могут иметь лишь легкие нарушения.
• У некоторых детей с инфантильными спазмами развивается аутизм.
• Раннее и надлежащее лечение припадков имеет решающее значение для максимального развития потенциала ребенка.
• Даже если детские спазмы прекратятся, у большинства детей позже развиваются другие виды эпилепсии, включая синдром Леннокса-Гасто и фокальную или мультифокальную эпилепсию. Эти типы эпилепсии плохо поддаются лечению лекарствами.

Обратитесь в нашу службу поддержки

Первое описание инфантильных спазмов было дано английским врачом Др.У. Дж. Уэст, более 170 лет назад. Его описание сегодня так же точно, как и тогда, и очень остро, поскольку он описывал своего сына.

«Ребенку почти год; При рождении был замечательно прекрасным, здоровым ребенком и продолжал развиваться до четырех месяцев. Именно в это время я впервые заметил легкое покачивание головой вперед, которое я тогда расценил как уловку, но фактически было первым признаком болезни; поскольку эти покачивания участились и в конечном итоге стали настолько частыми и мощными, что вызывали полный подъем головы вперед к его коленям, а затем немедленное расслабление в вертикальном положении, эти наклоны и расслабления должны повторяться попеременно с интервалами несколько секунд и повторяется от десяти до двадцати или более раз при каждой атаке, причем эта атака не может продолжаться более двух или трех минут; у него иногда бывает два, три или более приступов в день; они возникают, сидя или лежа; прямо перед их появлением он весь жив и движется, издает странный звук, а затем внезапно голова опускается вниз, а колени поднимается вверх; он тогда кажется испуганным и кричит; одно время он потерял плоть, выглядел бледным и изможденным, но в последнее время он вновь обрел хорошую внешность и, независимо от этой привязанности, стал прекрасным взрослым ребенком.”

ресурсов

Сеть действий при инфантильных спазмах (ISAN), созданная Фондом детской неврологии (CNF), представляет собой совместную сеть из 26 национальных и международных организаций, деятельность которых направлена ​​на повышение осведомленности о детских спазмах. Найдите видео и дополнительную информацию на infantilespasms.org.

Альянс по борьбе с туберозным склерозом, включая больше видео о детских спазмах

Информация о детских спазмах от Национального института неврологических расстройств и инсульта (NINDS) при Национальном институте здоровья

Facebook Live на «Инфантильных спазмах и доступе к медицинской помощи» с соредактором по эпилепсии.com, Элейн Уиррелл, доктор медицины.

СТОП инфантильных спазмов

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Несмотря на то, что усилия по повышению осведомленности проводятся круглый год, Неделя осведомленности о детских спазмах (ISAW) проводится ежегодно 1-7 декабря.