Устройство гибкой мультиэлектродной матрицы

Для проведения регистрации сигналов с поверхности изолированного сердца, учитывая его анатомические особенности, крайне важна возможность беспрепятственного расположения матрицы на любом участке его поверхности. Необходима достаточно гибкая и легкая конструкция, способная плотно фиксироваться на поверхности сердца не мешая при этом его механическим сокращениям и не утрачивая своего заданного положения. Устройство матриц FlexMea72 и EcoFlex36 (Multichannel Systems, Германия) полностью отвечают перечисленным требованиям.

Матрица FlexMea72 – «Flexible microelectrode array 72» (гибкая микроэлектродная матрица с семьюдесятью двумя электродами) толщиной 12 мкм и весом менее одного грамма имеет регистрирующую поверхность размером 4,4 мм на 5,4 мм, которая представляет собой комплекс из 64 регистрирующих, 4 референтных и 4 заземляющих электродов, расположенных в определенном порядке друг относительно друга (рис. 3). Электроды выполнены из нитрида титана, проводящие дорожки и контактные площадки из золота, а пластина матрицы из полиимидной пленки.

Рисунок 3 – Гибкая мультиэлектродная матрица FlexMEA72 и схема расположения ее электродов (GND – заземляющий электрод, REF – электрод сравнения)

Регистрирующая поверхность Матрицы EcoFlexMEA36 - «Low price flexible microelectrode array 36» (экономичная гибкая микроэлектродная матрица 36), представленная на рисунке 4 включает 36 электродов, из которых 32 – регистрирующих, 2 – референтных и 2 – заземляющих. Площадь электродной площадки - 1,8 мм на 1,8 мм. Матрица изготовлена из каптона, весит менее 10 г, материал электродов (с диаметром 100 µм), дорожек и контактных площадок – золото. Обе модели матриц выдерживают температуру до 125°С. Матрицы подлежат автоклавированию, но при температуре выше 121°С не допускается воздействия влаги для FlexMea72. Также для FlexMea72 не разрешается использование ультразвуковой ванны. Матрицы могут быть очищены дистиллированной водой при необходимости с добавлением 70% этанола.

Рисунок 4 – Гибкая мультиэлектродная матрица EcoFlex36 и схема расположения ее электродов (GND – заземляющий электрод, REF – электрод сравнения)

Для регистрации электрической активности матрица накладывается и фиксируется на поверхности изолированного сердца (рис. 5, А) при помощи манипулятора. С электродов матрицы регистрируемые сигналы поступают на миниатюрный предусилитель, к которому матрица подключается через адаптер (рис. 5, B-2).

В процессе регистрации не следует допускать попадания жидкости, механического и электрического влияний на матрицу и подключенных к ней компонентов системы.

После определения электрических сигналов электродами матрицы с поверхности сердца, они подлежат дальнейшему преобразованию и фильтрации от сторонних электрических наводок.