Электроды ок 46 3: Электроды ОК-46, 3 мм, сталь, 5 кг

Электрод ОК 46.00 (3 мм; 5.3 кг) ESAB СВ000007576 — цена, отзывы, характеристики, 1 видео, фото

Электрод ОК 46.00 ESAB СВ000007576 предназначен для сварки методом MMA углеродистых конструкционных и судовых сталей. Сварка ведется во всех пространственных положениях. Работы следует проводить на постоянном токе обратной полярности и переменным током. Наплавленный металл образует ровный и высококачественный шов. Электрод широко применяется при сварке листов с гальваническим покрытием. Не чувствителен к ржавчине и поверхностным загрязнениям.

Параметры:

• Предел текучести — 400 МПа;
• Предел прочности — 510 МПа;
• Относительное удлинение — 28%;
• Ударная вязкость при 0°C — 70 Дж/см²;
• Ударная вязкость при -20°C — 35 Дж/см².

Химический состав наплавленного металла:

• C: 0.08%;
• Mn: 0.4%;
• Si: 0.3%.

• Тип Э46
• Диаметр, мм 3.0
• Марка электрода ОК 46.00
• Свариваемый материал углеродистые стали
• Покрытие рутил-целлюлозное
• Длина, мм 350
• Вес, кг 5,3

Этот товар из подборок

Параметры упакованного товара

Единица товара: Штука
Вес, кг: 5,39

Длина, мм: 375
Ширина, мм: 70
Высота, мм: 65

Произведено

• Швеция — родина бренда
• Россия — страна производства*
• Информация о производителе

* Производитель оставляет за собой право без уведомления дилера менять характеристики, внешний вид, комплектацию товара и место его производства.

Указанная информация не является публичной офертой

На данный момент для этого товара нет расходных материалов

Электроды ESAB ОК-46 3 мм 5,3 кг, цена

Электроды ESAB ОК-46 3 мм 5,3 кг
 
Электроды ESAB ОК-46 3 мм – уникальные в своем классе электроды, обладающие великолепными сварочно-технологическими характеристиками, предназначенные для сварки конструкций из низкоуглеродистых и низколегированных сталей с пределом текучести до 380 МПа во всех пространственных положениях на постоянном токе обратной полярности и переменном токе.
Электрод ОК-46 отличается относительно слабой чувствительностью к ржавчине и другим поверхностным …

Читать далее

Виды работ

Сварка

Диаметр
?

Диаметр — фактический диаметр изделия с учетом толщины стенки.

3 мм

Материал назначения

Низколегированная сталь, Углеродистая сталь

Покрытие

Рутилово-целлюлозное

Положение сварки

Вертикальное, Горизонтальное, Нижнее, Потолочное

Тип тока

Переменный/Постоянный

Тип электрода

Металлический

OK 46.00

Тип покрытия – рутилово-целлюлозное. Уникальный в своем классе электрод, обладающий великолепными сварочно-технологическими характеристиками, предназначенный для сварки конструкций из низкоуглеродистых и низколегированных сталей с пределом текучести до 380 МПа во всех пространственных положениях на постоянном токе обратной полярности и переменном токе. Электрод отличается относительно слабой чувствительностью к ржавчине, грунтовке, цинковым покрытиям и т.п. загрязнений поверхности изделий, легкостью отделения шлака и формированием гладкой поверхности наплавленного валика с плавным переходом к основному металлу. Благодаря легкости, как первого, так и повторных поджигов, электрод незаменим для сварки короткими швами, прихваток и сварке с периодическими обрывами дуги. В отличие от большинства рутиловых электродов, благодаря возможности выполнять сварку в положении «вертикаль на спуск» в сочетании со значительно более низкими пороговыми значениями минимального тока, при котором стабильно горит дуга, ОК 46.00 позволяют выполнять сварку тонкостенных изделий. Низкое напряжение холостого хода и стабильное горение дуги на предельно малых токах позволяет использовать эти электроды для сварки от бытовых источников.

Ток: ~ / = (+ /  ̶ )

Пространственные положения при сварке: 1, 2, 3, 4, 5, 6

Напряжение холостого хода: 50 В

Выпускаемые диаметры: 1,6; 2,0; 2,5; 3,0; 3,2; 4,0 и 5,0 мм

Режимы прокалки: 70-90°С, 60 мин

Электроды ОК-46.00 Э-46 d 3мм (пачка 5,3кг) ESAB

Сварочные электроды ОК 46 предназначены для сварки низколегированных и низкоуглеродистых сортов стали с пределом текучести до 380 МПа. Сварку данными электродами производят во всех пространственных положения, переменным и постоянным током любой полярности. Электроды ОК 46 можно смело назвать универсальными.

Изготавливают диаметром: 2, 2.5, 3, 4, 5.

Технические характеристики ОК 46.00.

Покрытие: рутил-целлюлозное;

Стержень электрода: стальная сварочная проволока Св08 (Св08А);

Производительность при наплавке (диаметр 4.0): 1.4 кг/ч;

Расход электродов на 1 кг наплавленного металла: 1.7 кг;

Наплавочный коэффициент: 8.5 г/А·ч;

Ток: постоянный и переменный любой полярности;

Напряжение холостого хода: 50 В;

Режим прокалки: 70-90°С, 1 час.

Таблица 1.

Технические характеристики сварочных электродов ОК 46.00.

ОК 46 малочувствительны к плохо зачищенной поверхности металла от ржавчины, к воде, окисленным поверхностям и другим загрязнениям, что говорит о их технологичности. ОК 46.00 можно использовать при сварке гальванических поверхностей, т.е. с оцинкованным покрытием. Также к плюсу этих электродов можно отнести легкость поджигов первой и последующих дуг, а значит сварку можно производить как на коротких расстояниях (прихватками), так и на длинных.

Шов ОК 46.00.

Отличительной чертой ОК 46.00 являются его швы. По поверхности металла формируется гладких шов с плавным переходом к свариваемым деталям. Можно сказать, что они имеют хороший товарный вид и отличную визитную карточку.

Механические характеристики свойств металла шва ОК 46.00.

Предел текучести: 400 МПа;

Временное сопротивление электродов: 515 МПа;

Относительное удлинение: 25 %;

Ударная вязкость: 140 Дж/см².

Таблица 2.

Массовая доля химических элементов в сварочном шве.

Сварка электродами ОК 46.

Сварка электроды ОК 46 может производиться на относительно низких пороговых значениях минимального тока. Это говорит о том, что в отличии от других марок электродов, при низких значениях тока, дуга неизменно, стабильно горит. Благодаря малым напряжениям на холостом ходе стало возможно проводить сварочные работы в повседневном быту от домашних источников питания.

Экономическая составляющая при работе данными электродами не высока.

Электроды ОК 

46.00 технические характеристики.

Из-за низкого тепловложения возможна сварка металла с широкими зазорами между ними.

Также к достоинствам можно отнести относительно низкие температуры в области сварки, что не допускает перегрева, образование горячих трещин и разбрызгивания.

Аналоги: АНО 4, АНО 6, АНО 29М, АНО 23, ОЗС 6, ОЗС 12, МР 3.

Сварочные электроды ОК 46.00 используют по всему и во всех отраслях, благодаря своим качествам и быстротой проведения свариваемых работ. Их швы обладают высокой герметичностью и хорошей стойкостью к агрессивным средам.

Сварочные электроды ОК 46.00: характеристики, назначение, применение, аналоги

Сварочный электрод ОК 46.00 является универсальным электродом. Это лучший рутиловый электрод общего назначения, который может обеспечить высококачественный шов. Он легко поджигается, в том числе и повторно. Сварка отличается пониженным тепловложением. Сварочный электрод ОК 46.00 не чувствителен к поверхностным загрязнениям и ржавчине.

• ГОСТ-9467-75, E6013 и прочие стандарты, сертификаты соответствия качества, паспорт
• Расшифровка маркировки, обозначения сварочных прутков
• Описание, что за расходники для сварки, фото
• Для чего предназначены, что можно варить, какие металлы и стали, области применения
• Особенности
• Преимущества и недостатки
• Технические характеристики: тип, к какой группе относятся, постоянка или переменка и прочие
• Механические характеристики металла шва
• Химический состав наплавленного металла
• Механические свойства при растяжении
• Типичные ударные свойства по Шарпи, V-образный надрез
• Нормы расхода
• Диаметр, длина, вес прутка и пачки, количество, сколько штук в упаковке, таблицы
• Технологические особенности сварки: прокалка и не только
• Как варить чугун, инструкция
• Производители/торговые марки: ЭСАБ, ЛЭЗ, Пензаэлектрод (ПЭ), Goodel и другие, где выпускаются
• Отличительные особенности упаковки оригинальных расходников
• Аналоги: Монолит и прочие
• Видео
• Где купить

ГОСТ-9467-75, E6013 и прочие стандарты, сертификаты соответствия качества, паспорт

Все сварочные материалы ЭСАБ проходит жесткий контроль качества. Это подтверждается не только сертификатами Национального Агентства Контроля Сварки, Морскими и Речными регистрами, но и отзывами самих сварщиков.

Сертификаты:

• НАКС (Национальное агентство контроля и сварки)
• ABS – Американское бюро стандартизации в области судостроения
• BV – Французское бюро стандартизации в области судостроения Bureau Veritas S.A., Париж
• DnV – Норвежская компания стандартизации в области судостроения Det Norske Veritas, Осло
• DS – Danish Standart Certificering A/S, Дания
• GL – Немецкое морское страховое объединение регистра Ллойда, Гамбург
• PRS – Polish Register of Shipping, Гданьск
• PPP – Российский Речной Регистр
• RS – Российский Морской Регистр Судоходства
• Sepros – Сертификат в системе Укр СЕПРО, Украина
• SS – Singapore Standard, Сингапур
• UDT – Office of Technical Inspection, Варшава, Польша
• U – Немецкие строительные требования
• VdTUV – Ассоциация Технических Инспекционных Агентств, Берлин, Германия

Сварочные электроды ESAB ОК 46.00. Фото ESAB

Одобрения:

1. ABS 2
2. BV 2
3. DB 10.039.05
4. DNV 2
5. DS EN 499 E 38 0 RC 11
6. GL 2
7. LR 2
8. PRS 2
9. RS 2
10. Sepros UNA 485154
11. SS EN 499 E 38 0 RC 11
12. UDT EN 499
13. Ü 10.039/1
14. VdTÜV 00623

Стандарты:

• SFA/AWS – E6013
• EN – E 38 0 RC 11
• ISO – E 38 0 RC 11 / E 43 3 R 11

Технические условия:

• ТУ 1272-024-55224353-2006
• ТУ 1272-137-53304740-2007
• ТУ 1272-137-53304720-2009

Расшифровка маркировки, обозначения сварочных прутков

Электроды ESAB ОК 46 имеют довольно простую маркировку. Прежде всего, это продукция компании, имеющей международную известность. Промышленное предприятие ESAB имеет более чем 110-летний опыт изготовления и усовершенствования сварочных материалов. Используемая в международной маркировке аббревиатура ОК – не что иное, как инициалы основателя компании-производителя Оскара Челльберга. 46, или же 46 00 – максимальная нагрузка, которую может испытывать шов, полученный в результате использования этих электродов.

Описание, что за расходники для сварки, фото

Упаковки электродов ОК 46.00

Уникальный в своем классе электрод, обладающий великолепными сварочно-технологическими характеристиками, предназначенный для сварки конструкций из низкоуглеродистых и низколегированных сталей с пределом текучести до 380 МПа во всех пространственных положениях на постоянном токе любой полярности и переменном токе.

Электрод отличается относительно слабой чувствительностью к ржавчине, грунтовке, цинковым покрытиям и т.п. загрязнений поверхности изделий, легкостью отделения шлака и формированием гладкой поверхности наплавленного валика с плавным переходом к основному металлу.

Благодаря легкости, как первого, так и повторных поджигов, электрод незаменим для сварки короткими швами, прихваток и сварке с периодическими обрывами дуги. В отличие от большинства рутиловых электродов, благодаря возможности выполнять сварку в положении «вертикаль на спуск» в сочетании со значительно более низкими пороговыми значениями минимального тока, при котором стабильно горит дуга, ОК 46.00 позволяют выполнять сварку тонкостенных изделий. Низкое напряжение холостого хода и стабильное горение дуги на предельно малых токах позволяет использовать эти электроды для сварки от бытовых источников.

Для чего предназначены, что можно варить, какие металлы и стали, области применения

Сварочные электроды ОК 46.00 рекомендуется применять для ММА сварки углеродистых судовых и конструкционных сталей. Они идеально подходят, как для прихваток, так и для сварки корневых и коротких швов. Учитывая пониженное тепловложение, эти сварочные электроды широко используют при заварке широких зазоров, в том числе, и на монтаже. Кроме того, электроды ЭСАБ ОК 46.00 широко применяются при сварке листов, имеющих гальваническое покрытие.

Особенности

Отличительной положительной чертой электродов ОК 46 является способность к легкому поджигу, в том числе при повторном поджигании. Их можно использовать для сваривания изделий с гальваническим покрытием (оцинкованных). Низкое тепловложение электродов позволяет использовать их для сварки широких зазоров, а нечувствительность к поверхностям с налетом ржавчины и загрязнениями обеспечивает им высокую технологичность.

Благодаря своим высоким качественным показателям, электроды нашли широкое применение в различных отраслях промышленного производства, где необходимо применение эффективных сварочных материалов. Минимальное разбрызгивание и легкость удаления шлака придают шву хороший эстетический вид. Несмотря на универсальность применения электродов, они обеспечивают хорошие свойства шва и подходят идеально для коротких и корневых швов, а также для прихваток. Возможность применения электродов во всех положениях в пространстве делают их незаменимыми при проведении работ в ограниченных пространствах. 

Преимущества и недостатки

Сварочные электроды ОК 46.00 являются универсальными электродами и имеют ряд достоинств, способствующих их применению в разных режимах сварки:

• обеспечивают хорошее формирование сварочного шва и легкий первичный и повторный поджиг сварочной дуги;
• создают пониженное, по сравнению с другими сварочными электродами, тепловложение;
• нечувствительны к загрязнениям свариваемой поверхности и ржавчине на ней;
• есть возможность накладывать шов в вертикальном положении в направлении на спуск;
• отличное качество как расходных материалов, так и получаемого соединения;
• удобство в работе;
• малое разбрызгивание;
• малое образование шлака;
• подходят для новичков.

Недостатков у ОК 46 всего два: высокая цена и частые подделки. Но мы не считаем эти минусы значительными. Ведь цена ненамного выше аналогов, а конечное качество швов намного лучше. Ну а чтобы избежать подделок нужно покупать электроды у сертифицированных представителей или в крупных магазинах.

Технические характеристики: тип, к какой группе относятся, постоянка или переменка и прочие

• сварочные электроды ОК 46.00 допускают сварку на переменном (с напряжением холостого хода на трансформаторе не менее 50 В) и постоянном (любой полярности) токе в любом пространственном положении.
• покрытие электродов: рутил-целлюлозное;
• в качестве материала стержня применяется сварочная стальная проволока Св08 и Св08А;
• диаметр сварочной проволоки 2; 2,5; 3; 4 и 5 мм.;
• тип – Э46;
• коэффициент расхода электродов диаметром 3 мм. г/А•ч – 8,5;
• расход электродов на 1 кг наплавленного металла, кг – 1,7;
• производительность наплавки (для диаметра 4,0 мм), кг/ч. – 1,4;
• группа коэффициента расхода – 4.

Механические характеристики металла шва

Наплавленный металл состоит из следующих химических элементов, информация с сайта производителя:

Химический состав наплавленного металла

Металлический шов имеет следующие механические характеристики:

• удлинение относительное, %: 28;
• вязкость ударная, Дж/кв. см: 140;
• температура испытаний,%: +20˚С;
• сопротивление разрыву, Н/кв. мм: 510;
• угол сгиба сварного соединения, град. : 150;
• KCV при температуре -20˚С, Дж/кв. см: >34, при 0˚С, Дж/кв. см: 88;
• KCU: ≥110 Дж/см2 при +20°С, ≥40 Дж/см2 при -40°С.
• выход металла направленного, %: 96,0.

Механические свойства при растяжении

Типичные ударные свойства по Шарпи, V-образный надрез

Нормы расхода

Для точного расчёта нужного количество электродов ОК 46.00 необходимо учитывать следующие главные факторы:

• массу наплавленного металла;
• нормы расхода сварочных электродов;
• длину шва.

Два из этих факторов (масса и длина) являются переменными, так как зависят от объёма работ на конкретном объекте. Третий – норма расхода сварочных электродов – величина постоянная.

Диаметр, длина, вес прутка и пачки, количество, сколько штук в упаковке, таблицы

Информация с сайта производителя:

Параметры сварки, информация с сайтов поставщиков:

1)

2)

Химический состав наплавленного металла

Упаковка электродов ЭСАБ-СВЭЛ ОК 46.00

Для надежного хранения электроды ОК 46.00 упакованы в пачку из микрогофрированного картона, запаянную в пластиковую пленку. Пачка желтого цвета в соответствии со стандартами ESAB. Количество электродов ЭСАБ в упаковках и пачках приведено в следующей таблице:

Как выбрать по диаметру: 1,6; 2; 2,5; 3; 4 и 5 мм.

Технологические особенности сварки: прокалка и не только

• Напряжение холостого хода – 50 В
• Режимы прокалки – 70-90°С, 60 мин.

Как варить чугун, инструкция

Чугун. Сварку следует начинать с наплавления первых плакирующих слоёв в разделке. Далее, возможно продолжать сварку электродами ОК 46.00.

Плакирующие слои наплавляются специальными электродами марки ЦЧ-4. С целью сокращения материальных затрат, возможно применение самодельного медно-железного электрода. Его изготавливают из дешёвого стального электрода (например: УОНИ 13/45, АНО-4 и т. п.). Для этого прямо на покрытие электрода наматывается спираль из медной проволоки (обратите внимание: нельзя использовать латунную проволоку – при нагревании в воздух будет активно выделяться ядовитый цинк и его оксид) диаметром Ø 1,5…2 мм. Количество медного провода следует рассчитывать таким образом, что бы масса меди в 4…5 раз превосходила массу стального стержня. Допускается медную проволоку не наматывать, а использовать в качестве присадочного прутка. Полученный шов будет иметь приемлемое качество.

Производители/торговые марки: ЭСАБ, ЛЭЗ, Пензаэлектрод (ПЭ), Goodel и другие, где выпускаются

Производством электродов марки ОК 46.00 занимается концерн из Швеции ESAB. Многие компании выпускают аналоги шведской продукции, например:

• GOODEL-ОК 46 – для сварки ответственных конструкций из углеродистых и низколегированных сталей с временным сопротивлением разрыву не менее 490 МПа. Применяются для прихваток, коротких и корневых швов, при заварке широких зазоров. Производитель – завод GOODEL, Шадринск.
• ЛЭЗ 46.00 предназначены для ручной дуговой сварки рядовых ответственных конструкций из углеродистых сталей, когда к формированию швов в различных пространственных положениях предъявляют повышенные требования. Производитель – Лосиноостровский электродный завод, Москва.
• ПЭ ОК 46.00 – рутиловые электроды предназначены для ручной дуговой сварки конструкций из углеродистой стали (с содержанием углерода до 0,22%) во всех пространственных положениях. Производитель – Пензаэлектрод, Пенза.
• СЗСМ-46.00 предназначены для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей перлитного класса с минимальным пределом текучести не более 360 МПа. Производитель – Судиславский завод сварочных материалов, Костромская область.

Отличительные особенности упаковки оригинальных расходников

• Логотип ЭСАБ
• Знак «РСТ / добровольная сертификация»
• Знак сертифицированной системы менеджмента
• Оформление плоскости с пиктограммами знаков опасности
• Пиктограммы «Беречь от влаги» и «Осторожно! Хрупкое»
• Знак «EAC. Правила таможенного союза»
• Пиктограмма «Упаковка не предназначена для продуктов питания»
• Пиктограммы электродов

Аналоги: Монолит и прочие

Видео

Где купить

Купить электроды ОК 46.00 возможно напрямую у производителя, а также у одного из многих поставщиков, представителей и официальных дилеров изготовителя. Некоторые компании представлены в отдельном разделе нашего сайта.

Электроды ОК-46 3.0мм ESAB 5.3кг

Технические характеристики электродов ОК-46 3мм:

Химический состав электрдоов OK-46:

Механические свойства ОК-46:

Информация для заказа электрдов ОК-46 3 мм:

Сварочные электроды ESAB OK-46 тип Э-46

Технические характеристики электродов ESAB ОК-46 

 Условное обозначение — E43 3 R 11

Классификация: Электрод плавящийся

Вид покрытия: Рутиловое

ОК-46  это электрод универсального применения. Обеспечивает хорошие свойства шва. Поджигается легко, в том числе и при повторном поджигании.  Идеально подходят для швов корневых и коротких , а также для прихваток. Сварка с помощью электродов этого вида отличается сниженным тепловложением, что делает его более привлекательным для заварки широких зазоров, тем более при монтаже.

К этому виду электродов относятся и электроды с покрытием ильменитовым. Они располагаются  между электродами с рутиловыми и  кислыми. Ильменитовый концентрат входит в их  покрытие, и является основным компонентом. Этот концетрат представляет собой природное соединение диоксидов железа и титана.

Широкое применение получил для сварки листов с гальваническим покрытием. К ржавчине и поверхностным загрязнениям не чувствителен. Его можно использовать и для сварки судовых сталей и углеродистых конструкций.

Вид тока:

Ток: ~ / = (+ / — ) 
Пространственные положения при сварке: 1, 2, 3, 4, 5, 6 
Напряжение холостого хода: 50В 
Режимы прокалки: 70-90°С, 1 час

Сварочные электроды ОК 46.00 ESAB (ЭСАБ) Швеция

Наименование  —  Электроды  сварочные  ОК 46.00 ESAB  ( ЭСАБ )  3 мм  и  4 мм
Применение  —  универсальный  сварочный  электрод  ОК-46  ESAB  ( ЭСАБ )  служит  для  сварки  конструкций  из  низкоуглеродистых  и  низколегированных  сталей  с  пределом  текучести  до  380 МПа  во  всех  пространственных  положениях  на  постоянном  токе  обратной  полярности  и  переменном  токе.  Электрод  для  сварки  ОК-46  ESAB  ( ЭСАБ )  имеет  слабую  чувствительность  к  ржавчине  и  прочим  загрязнениям  поверхностей.  Электроды  ОК 46.00  позволяют  сваривать  тонкостенные  изделия,  а  также  детали  с  гальваническим  покрытием.  Низкое  напряжение  холостого  хода  и  стабильное  горение  дуги  на  предельно  малых  токах  позволяет  применять  электроды  ОК-46.00  для  сварки  от  бытовых  источников.  Благодаря  лёгкости  первого  и  повторных  поджигов,  электрод  может  использоваться  для  сварки  короткими  швами,  корневых  проходов  и  прихваток
Производитель  —  ESAB  ( ЭСАБ )  Швеция
Марка  электрода  —  OK 46.00
•  ОК  —  используемое  в  международной  маркировке  обозначение  инициалов  основателя  фирмы  ESAB  Оскара  Кельберга  ( Oskar  Kjellberg )
•  46  —  допустимая  нагрузка  сварного  шва
Классификация  ( тип )  —  Э46,  ГОСТ 9467-75
Ток  —  переменный,  постоянный  ( + — )
Тип  покрытия  —  рутилово-целлюлозное
Напряжение  холостого  хода  =  50 В
Режимы  прокалки:  + 70°С . . .  + 90°С,  60 минут
Предел  текучести  =  400 МПа
Предел  прочности  =  510 МПа
Относительное  удлинение  =  28 %
Ударная  вязкость:
•  при  0°C  =  70 Дж / см²
•  при  -20°C  =  35 Дж / см²
Химсостав:  C  =  0.08 %;  Si  =  0.3 %;  Mn  =  0.4 %
Диаметры:  3  и  4  мм
Способ  сварки  ( наплавки )  —  РД
Пространственные  положения  при  сварке:  1,  2,  3,  4,  5,  6
Сертификат  /  паспорт  ( по  запросу )
Цена  /  прайс  ( по  запросу )

Технические  характеристики  и  размеры

Возврат  в  on-line  каталог  сварочное  оборудование  >>

Возврат  в  on-line  каталог   >>

Получить  консультацию,  узнать  цены  или  оформить  заявку,  чтобы  купить
этот  товар  Вы  сможете,  прислав  запрос  по  электронной  почте  на  адрес:
proton.lm@mail.ru  или  позвонив  по  телефону  в  Москве:  +7 ( 495 ) 641 16 85

ООО «ПРОТОН»,  Россия,  Москва,  проспект  Андропова,  д. 38
Официальный  сайт:  www.proton-st.ru,  тел.: +7 (495) 641 16 85

электродов прибл. 46 3 характеристики. Как выбрать электроды

На электродах ОК 46 — отзывы отечественных мастеров оставляют положительные.

Стержни покорили сварщиков своей универсальностью, нечувствительностью к грязи и ржавчине. Новичок в использовании этих продуктов быстро освоит основы сварки.

• Расходный электрод с рутиловым покрытием;

Проволока

• для изготовления прутка и Св08А;
• Сварка постоянным и переменным током во всех пространственных положениях;
• напряжение холостого хода — 50 В;
• световое зажигание — начальное и повторное;
• диаметр электродов 1.6-5 мм;
• прокаливание 1 час при температуре 80 градусов.

Доля химических элементов в сварном шве:

1. углерод — 0,08%
2. кремний (Si) — 0,3%
3. марганец (Mn) — 0,4%
4. сера (S) — 0,025%
5. фосфор (P) — 0,030%

Остальные технические характеристики представлены в таблице.

Выбрать рабочий ток для конкретного диаметра электродов поможет таблица.

Назначение и применение электродов ОК 46.00

Применяются для соединения углеродистых, судовых сталей и оцинкованных листов (гальваническое покрытие). Низкое тепловложение позволяет сваривать детали с широкими зазорами. С ОК 46 работает комфортно, темп работы высокий. С тонким металлом — риск ожога минимален.

Низкое напряжение холостого хода и стабильная дуга позволяют использовать электроды ЭСАБ ОК 46 от бытовых источников.

Вес упаковки и поддонов, стоимость

Из таблицы вы узнаете вес упаковочных стержней разного диаметра.

Например, масса пачки электродов ОК 46 4мм 6,6 кг, стоимость 178 руб / кг. Цена электродов ОК 46 3мм — 180 руб.

Что заменить, аналогов:

• , ОЗС 6;
• АНО 4, АНО 6, АНО 29 М, АНО 23;
• МП-3.

Акт испытаний электродов ОК 46 -.

Люди отзывы

Сергей Петрович:

Сварка с помощью ESAB OK-46 — это мечта. Легкое зажигание, просто коснитесь наконечником металла, и дуга мгновенно загорится.Горение дуги непрерывное, шипение слабое, без трещин и разбрызгивания шлака.

Пробовал на практике продукцию 2 заводов — Санкт-Петербурга и Тюмени. Отличий не заметил, качество отличное. Я рекомендую новичкам начинать с этих электродов.

Просто Вася:

Покупаю себе ОК-46 3 года. Беру диаметр 3 мм, больше всего нравится. Готовили Новосибирск, Питер и Тюмень, все хорошо.

Последний раз, за ​​пачку из 5 штук.3 килограмма он отдал 954 рубля. Дороговато, но качество подавляет жадность. На днях варила у соседки трубку. Ему понравился красивый шов на ремонтируемых участках.

Сварщик профессиональный, Никита, стаж 17 лет:

Я перепробовал все и вся за свою жизнь. Электроды ОК 46 вне конкурса, лучшие. Готовят ровный плотный шов на постоянном и переменном токе. Вертикальная сварка выполняется легко, чего нельзя сказать о других изделиях. Использую для соединений любой сложности, варю котлы, печи, трубы под давлением и т. Д.

Видео:

П.С. Заметил, отзывы только положительные. Электроды ОК 46.00 помогут новичкам освоить основы сварочного мастерства.

Электроды ОК-46 производства ЭСАБ (Швеция) широко применялись при ремонтно-монтажных работах. Они предназначены для сварки конструкционных углеродистых и низколегированных сталей с пределом текучести не выше 380 МПа, а также судовых сталей.

Сфера использования — создание новой металлопродукции в условиях промышленного производства и небольшого цеха, а также ремонт на месте.

Многофункциональный электрод ОК-46 с отличными сварочно-технологическими свойствами имеет плотное покрытие и стабильную дугу, благодаря чему сварочная ванна защищена от внешних факторов. Он хорошо зажигается даже при малом токе в начале работы и при повторном зажигании, когда покрытие уже подгорело или конец оплавился.

Электроды ОК-46 универсальны в вопросе пространственного положения шва. Готовят даже в узких местах и ​​на окрашенной поверхности. Подходит для монтажных прихваток, коротких и корневых швов.Они хорошо зарекомендовали себя при периодическом отключении дуги.

Основные характеристики:

• используются для сварки оцинкованных изделий и с другим гальваническим покрытием;
• сварка тонкостенных деталей хорошо;
• легкий розжиг, в том числе многократный;
• благодаря малому тепловыделению хорошо подходят для заполнения больших зазоров;
• можно прошивать в вертикальном положении по направлению спуска;
• Отсутствие чувствительности к грязи и ржавчине упрощает подготовку кромок.

Описание

Электроды ОК-46 по ГОСТ 9467-75 выпускаются диаметром 1,6; 2; 2,5; 3; 4 и 5 мм. Для небольших участков 1,6 и 2 мм длина составляет 300 мм, для остальных — 350 и 450 мм. Стержни изготовлены из сварочной стальной проволоки СВ-08 или СВ-08А с рутиловым покрытием.

Стандартная производительность 1,4 кг / час. Именно столько электродов потребуется для наплавки 1 кг металла. Для прокаливания требуется режим 70–90 ° C и время нагрева 1 час.

Обозначение ОК-46 свидетельствует о том, что электрод предназначен для ручной дуговой сварки. Готовое соединение выдерживает нагрузку 46 кг / мм².

Свойства готового сварного шва определяют надежность будущей металлоконструкции и возможность эксплуатации в заданных условиях. Эти параметры зависят от химического состава электродов и хода процесса сварки. Именно по техническим характеристикам и типу выполняемых работ сварщики выбирают электроды.

Химический состав наплавленного металла характеризуется содержанием следующих элементов: C = 0,08%, Si = 0,3%, Mn = 0,4%.

Механические свойства шва:

• предел прочности на разрыв — 510 МПа;
• предел текучести — 400 МПа;
• предел прочности — 510 Н / мм²;
• ударная вязкость при температуре -20 … 0 ° С — 33–70 Дж / см²;
• выход наплавленного металла в относительном измерении 96%.

Режимы работы

Оптимальные режимы сварки достигаются при строгом соблюдении режимов работы. Их выбирают исходя из диаметра стержня и расположения сварного шва. Набор параметров позволяет создать оптимальный режим для конкретного случая.

Режимы сварки

Электроды ОК-46 работают на постоянном и переменном токе любой полярности.Их можно подключать к бытовым источникам питания, так как они имеют стабильное горение дуги с минимальным значением тока и низким напряжением холостого хода (50 В).

Из выявленных пользователями недостатков электроды ОК-46 имеют высокую цену, толстостенный металл плохо кипит, не у всех с первого раза загорается новый электрод, уже не идут на свой шлак. Когда они лежат в открытой упаковке и собирают влагу, шлак нужно отбивать обычным способом.

Назначение и тонкости применения

Электроды ОК-46 могут служить основным наполнителем для заполнения стыков и пустот в металлических изделиях, а также дополнительными — для прихваток и предварительной сборки конструкции.

Марка расходных материалов обеспечивает качественный и ровный шов с плавным переходом на основную поверхность. При сварке металл практически не разбрызгивается, небольшое количество шлака самоотделается. Лучше всего преимущества этих электродов проявляются при сварке швов с глубоким расположением корня.

При использовании сварочных электродов ОК-46 гарантировано получение прочных и надежных прихваток, необходимых для монтажа металлоконструкций и инженерных сетей.

Расходные материалы упакованы в герметичный пакет и картонную коробку.Таким образом, они надежно защищены от влаги и механических повреждений. Выдерживают многократные перевозки и длительное хранение.

Если у вас есть опыт работы с электродами ОК-46, напишите: нам будет интересно услышать ваши отзывы.

Сварочные электроды ОК-46 — универсальные расходные материалы для сварки, так как подходят практически для всех пространственных положений. К тому же они нормально проявляют себя при работе с постоянным и переменным током. Основными целевыми металлами являются углерод и конструкционные, что охватывает довольно большой объемный ассортимент продукции.С их помощью можно ремонтировать, а также создавать металлоконструкции и другие инженерные изделия. Стоит отметить, что электроды ОК-46 хорошо воспламеняются даже при выборе щадящих режимов сварки с малыми токами. Это также относится к повторному возгоранию, когда ему препятствует расплавленный конец или обугленное покрытие.

Электроды для сварки ОК-46 Марка ЭСАБ

Присадочные материалы позволяют легко сваривать изделия с оцинкованными поверхностями и другими гальваническими покрытиями. Электроды отлично подходят для сварки с зазором, так как имеют низкий уровень погонной энергии, что обеспечивает качественный результат даже в таких условиях.Повышенная технологичность состава достигается за счет крайне низкой чувствительности к загрязнениям. Стабильное горение дуги и плотное покрытие обеспечивают достаточный уровень защиты от воздействия посторонних факторов. Встретить это разнообразие можно в любых отраслях, так как качества предрасполагают к активному использованию в любых условиях, что является несомненным плюсом. Во время сварки наблюдается небольшой процент разбрызгивания металла, что во многом обеспечивается возможностью использования малых токов. Сварочная маска и другие приспособления помогут защитить от брызг и яркого света дуги.

Электроды и приспособления для сварки ОК-46

Наилучшие свойства проявляются при работе со швами, корень которых залегает достаточно глубоко. Создавать длинные швы такими электродами не рекомендуется, так как они больше предназначены для создания коротких. Используя эту марку, можно получить прочные прихватки, которые создаются перед монтажом металлоконструкций. Электроды поставляются в герметичных ящиках, защищающих материал во время транспортировки. Продукция в ящике укладывается в герметичную пленку, чтобы избежать скопления влаги в покрытии, когда все есть в наличии.Это очень распространенная проблема, поэтому производители позаботились об элементарных методах безопасности. Благодаря этому допускаются многократная транспортировка и длительное хранение.

Электроды сварочные ОК-46

Область применения

Электроды ОК-46 3 мм могут использоваться как основной присадочный материал, необходимый для заполнения стыков металлических деталей, и как дополнительный при необходимости создания прихваток. Иногда при ходьбе или из другого металла при создании большой металлической конструкции с помощью таких электродов делают прихватки, так как они обеспечивают большую прочность соединения в любых условиях.Чаще всего они используются для ремонта на месте, но также могут использоваться в мастерских при работе с углеродистыми сталями или создании новых изделий из конструкционной стали.

Электроды сварочные ОК-46 диаметром 3 мм

Технические условия

При рассмотрении электродов ОК-46 характеристика их поведения определяется химическим составом. Действительно, здесь даже десятая часть процента вещества может иметь сильное влияние на последующее поведение во время сварки, а также на механические свойства готового сварного шва.

Механические характеристики взяты не с самого электрода, поскольку непереплавленный металл также имеет свои уникальные свойства, а сварной шов в уже наплавленном состоянии. Это помогает понять, подойдет ли данная марка для тех условий эксплуатации, с которыми придется столкнуться сварному изделию. Таким образом, выбирая электроды ОК-46, в первую очередь необходимо изучить их технические характеристики. При этом приводится один из основных:

Размеры и ассортимент

Особенности наплавки

Наплавку следует проводить отрезками относительно небольшой длины, даже с большим протяжением шва.Чтобы не было проблем при сварке, необходимо придерживаться существующих режимов. Для каждого значения диаметра стержня, а также для каждой позиции существуют значения, диапазон которых поможет получить достаточно высокое качество процесса.

Обозначение и толкование

ОК-46 — электрод для ручной дуговой сварки с рутиловым покрытием. Готовый шов выдерживает нагрузки до 46 кг на квадратный миллиметр.

Электроды ОК-46 для ручной дуговой сварки

ASME / AWS A5.1 E6013

EN ISO 2560-A-E 38 0 RC11

ГОСТ 9467-75, тип Е46

Электроды сварочные ОК 46.00 предназначены для ручной дуговой сварки углеродистой стали переменным (AC) и постоянным (DC) током любой полярности. Сварка выполняется во всех пространственных положениях.

Электроды сварочные ОК 46.00 (а также электроды ОЗС-12 или МП-3 синего цвета) представляют собой электроды с рутиловым покрытием.В основе покрытия — рутиловый концентрат, состоящий из диоксида титана. Рутиловое покрытие обеспечивает стабильное и мощное горение дуги, низкие потери металла из-за брызг, легкое отделение шлаковой корки, отличное формирование сварного шва. Электроды нечувствительны к образованию пор при изменении длины дуги, при сварке мокрого и ржавого металла и на окисленной поверхности.

Преимущества сварочных электродов ОК 46.00

Благодаря уникальной рецептуре, строгому контролю качества, высокотехнологичному производству
, сварочные электроды ОК 46.00 характеризуются:

1.

легкий повторный розжиг дуги;

2.

низкая температура в зоне сварки, что обеспечивает отличную свариваемость: предотвращает образование горячих трещин, перегрев в зоне сварки, кипячения ванн и напыления;

3.

низкая чувствительность к ржавчине и загрязненным поверхностям;

4.

хорошая отделяемость шлаковой корки;

5.

отличная обработка швов;

6.

экономичность в работе.

ОК 46.Электроды 00 используются в тех случаях, когда необходимо обеспечить качественную свариваемость конструкций из углеродистой стали.

Применение сварочных электродов ОК46.00

Сварочные электроды OK46.00 используются во всем мире, во всех отраслях промышленности, электроды особенно популярны в судостроении, так как в этой отрасли выполняется огромный объем сварочных работ и особое внимание уделяется качеству сварочных работ. стыки, обеспечивающие герметичность и стойкие к агрессивным средам.Электроды ОК46.00 позволяют увеличить скорость крупномасштабных сварочных работ за счет неизменно высокого качества. Любое пространственное положение сварки и легкий повторный розжиг позволяют выполнять сварку в ограниченных или стесненных условиях.

Качество электродов ОК 46-00

В соответствии с требованиями Американского сварочного общества (AWS) или Американского сварочного общества (AWS) электроды OK 46-00 соответствуют типу E6013, международно признанному стандарту сварки.И по российским нормам, по ГОСТ 9467-75.

Электроды , ОК46-00, соответствуют требованиям типа Э46 (а также российские электроды ОЗС-12

или МР-3 синий

).

Электроды сварочные ОК 46-00 различных диаметров, тип: E6013 по AWS A5.1 или E46 по ГОСТ 9467-75, сертифицированы Национальным агентством контроля и сварки (НАКС) на соответствие требованиям РД 03- 613-03.Сертификат НАКС выдан ЗАО «ЭСАБ-СВЭЛ» 13 июля 2011 года и действует до 13 июля 2014 года на основании протокола сертификации.

Сертификат НАКС на электроды сварочные ОК 46.00 подтверждает соответствие требованиям РД 03-613-03 на группу технических устройств, применяемых на опасных производственных объектах: ГДО, ГО, КО, МО, НГДО, ОТОГ, ОХНВП, ПТО, СК.

Подробную информацию о сертификате и самом сертификате можно посмотреть, перейдя на страницу — НАКС сертификат на электроды.

ОК 46-00

Производитель электродов ОК 46.00

В начале 20 века компания ESAB была основана шведским ученым Оскаром Кьельбергом в Гетеборге, на предприятии по электросварке Elektriska Svetsnings — Aktiebolaget. Компания ЭСАБ производила разработанные учеными сварочные изделия, необходимые для судостроительной отрасли.

Сегодня группа ESAB принадлежит американской компании Colfax Corporation, в которой работает более 8 400 сотрудников по всему миру. Сбытовая сеть компании представлена ​​в 80 странах мира, выпуском продукции занимаются 26 производственных предприятий, в том числе два завода расположены в Российской Федерации.Завод ЭСАБ-СВЭЛ был основан в 2000 году и производит электроды как российских марок, так и марок ОК, принадлежащих ЭСАБ. А в 2011 году в группу ESAB вошел Сычевский электродный завод, ранее принадлежавший ООО «Мострансгаз».

Химический состав наплавленного металла (%) согласно AWS:

* для каждой отдельной партии электродов химический состав индивидуален, в пределах допустимых норм.

Механические свойства наплавленного металла согласно AWS:

Позиция при сварке

Все пространственные положения:

Упаковка электродов ОК 46.00

Упаковка обеспечивает максимальную безопасность электродов. Сварочные электроды ОК 46.00 упаковываются в ящики для диаметров 2,5 мм и 3 мм по 5,3 кг, а для диаметров 4 мм и 5 мм по 6,6 кг. Коробки изготовлены из качественного плотного картона, покрытого специальной термоусадочной пленкой. Ящики с электродами по три штуки дополнительно упаковываются в ящики из гофрированного картона, если продукция ввозится из Швеции. В случае крупных партий продукция поставляется в закрытых деревянных ящиках или поддонах, покрытых термоусадочной пленкой, с разными схемами загрузки и разным весом.Благодаря многоуровневой защите, применяемой при упаковке продукции, сварочные электроды ОК 46.00 надежно защищены от повреждений, ударов и механических воздействий при перемещениях и транспортировке. Также упаковка электродов защищает от влаги.

Прокаливание коновия: 80 ° C в течение 1 часа.

В магазине много электродов, пригодных для дуговой сварки. Некоторые модели можно использовать для наплавки металла. К основным параметрам электродов относятся максимальное отклонение напряжения, временное сопротивление и диаметр.

Также электроды отличаются расходом наплавленного металла. На рынке модели продаются упаковками по 20-50 штук. В среднем они стоят от 500 руб.

Как выбрать электроды?

Для работы с трубопроводом целесообразнее подбирать электроды с малым параметром номинального напряжения.Многие модели доступны с целлюлозным покрытием. Они отлично подходят для наплавки поверхностных слоев. Также важно отметить, что параметр временного сопротивления должен быть не более 300 МПа. Чтобы подобрать электроды для работы с углеродистой сталью, необходимо присмотреться к моделям с рутиловым покрытием. Отклонение номинального напряжения должно составлять около 6 В. В среднем параметр временного сопротивления должен составлять 350 МПа. Хорошие электроды в наше время будут стоить 600 рублей.

Модель ОК-46 2 мм

Для работы с углеродистой сталью применяются электроды ОК-46.Характеристики у них неплохие. В частности, параметр временного сопротивления составляет 400 МПа. В этом случае трещины на швах можно легко зачистить. Они подходят для работы с переменным током.

Покрытие целлюлозное. Указанная модель не подходит для работы на трубопроводе. Пороговое напряжение при прямой полярности не более 75 В. Электроды не боятся большого перегрева. Вы можете найти их в упаковках по 20 и 30 штук.Стоят они в среднем 500 руб. Электроды ОК-46 Национальной академии контроля и сварки получили сертификат.

Модель ОК-46 2,5 мм

Для нанесения ОК-46 (электроды). Их характеристики аналогичны предыдущей модели. В этом случае покрытие выполняется из целлюлозы. Пороговое напряжение при прямой полярности не более 55 В. Параметр временного сопротивления находится на уровне 40 МПа. Если верить отзывам покупателей, модель хорошо подходит для работы с углеродистой сталью и нержавеющей сталью.

Расход сварочного металла небольшой. Модель не подходит для сварки постоянным током. Также важно отметить, что электроды ОК-46 характеризуются небольшим отклонением номинального напряжения. По словам владельцев, чувствительность к ржавчине умеренная. Минимально допустимый угол наклона электрода — 36 градусов. Бренд довольно чувствителен к загрязнениям. Приобрести электроды ОК-46 (сварочные) пользователь может только упаковками по 50 штук. На рынке они стоят в районе 750 руб.

3 мм

Эти электроды ОК-46 (ГОСТ 9466-75) недорогие и обладают высокой вязкостью. Во многом это стало возможным благодаря использованию рутилового покрытия. Относительное удлинение марки находится на уровне 20%. Временное сопротивление не более 45 МПа. Если верить отзывам покупателей, то модель подходит для работы на конвейере. С различными формами проблемы тоже возникают редко. Этот бренд продается упаковками по 15 и 40 штук. Цена на такую ​​продукцию колеблется в пределах 600 рублей.

Применение электродов ОК-46 4 мм

Электроды преимущественно положительные. В первую очередь их отличает качественное покрытие. Для работы на трубопроводах марка используется довольно часто. Непосредственно параметр временного сопротивления не более 55 МПа. Значительный диаметр электродов позволяет выполнять сложные работы с наплавкой металла. Чувствительность к краям модели невысокая.

Если верить хозяевам, то расход металла шва в пределах нормы.Однако недостатки все же есть. В первую очередь сварщики жалуются на чувствительность к ржавчине. Перед использованием электродов рабочую поверхность необходимо длительно очистить. Под переменным напряжением использовать модель нельзя. Минимально допустимый угол наклона электрода — 35 градусов. Ударная вязкость представленной марки находится на уровне 77 Дж. Купить электроды ОК-46 можно по цене 650 руб.

Модель ОК-46 5 мм

Представленные электроды ОК-46 продаются с целлюлозным покрытием.По словам владельцев, модель хорошо подходит для наплавки металла. Пороговое напряжение при обратной полярности не превышает 12 В. При сварке короткой дугой представленный знак использовать нельзя. Максимально допустимый угол наклона — 75 градусов. Параметр временного сопротивления находится в районе 300 МПа. Само покрытие имеет небольшую толщину. Однако расход у этой модели не очень высокий. У пользователя есть возможность купить электроды ОК-46 по цене 650 руб.

Модель Abicor Binzel

Эти электроды для наплавки металлов очень популярны. Прежде всего, важно отметить, что они идеально подходят для дуговой сварки. Чувствительность к ржавчине низкая. Показатель временного сопротивления не превышает 33 МПа. В этом случае минимально допустимый угол наклона составляет около 35 градусов.

Если говорить о минусах, то сварщики отмечают большой расход наплавленного металла. Для потолочного шва марка не подходит. Пороговое напряжение при обратной полярности не превышает 9 В.Коэффициент наплавки таких изделий — не более 8 г. Электроды можно купить в магазине за 570 руб.

Аскайнак Характеристики

Эти электроды характеризуются низкой чувствительностью к любым загрязнениям. Таким образом, можно не сильно подготовить рабочую поверхность. Марка подходит для дуговой сварки. Покрытие в этом случае выполнено из целлюлозы. Параметр временного сопротивления колеблется в районе 340 МПа. По словам сварщиков, шов аккуратный. Относительное удлинение указанной марки колеблется около 25%.Однако важно отметить, что она боится вытекания шлака. Кроме того, у этих электродов есть проблемы с разбрызгиванием металла. Ибо однозначно не подходит. Купить его можно в магазине по цене 800 руб.

Применение электродов Linkoln

Эти электроды подходят для обработки кромок, а также трубопроводов. Также их часто используют для сварки металлических конструкций. Пороговое напряжение марки с обратной полярностью составляет 22 В. Временное сопротивление электродов не превышает 360 МПа.В этом случае минимально допустимый угол наклона составляет 23 градуса. Для наплавки металла часто используется марка. Шов в этом случае довольно аккуратный.

Если верить отзывам сварщиков, то расход электродов довольно значительный. Чувствительность марки к ржавчине невысока. Представленная модель не боится протекания шлака. Пользователь может купить электроды по цене 760 руб.

Модель Lincoln Electric

Эти электроды довольно распространены.При этом ударная вязкость находится на уровне 22 Дж. Бренд не очень чувствителен к загрязнениям. Однако покупатели отмечают, что для ровного шва рабочая поверхность должна быть тщательно очищена. Указанная модель не подходит для работы на трубопроводе. Во многом это связано с малым допустимым углом наклона.

Параметр временного сопротивления электрода 300 МПа. Коэффициент наплавки, в свою очередь, не превышает 9 г. Если верить сварщикам, то работать с углеродистой сталью можно спокойно.Пороговое напряжение при прямой полярности 12 В. Купить электроды за 570 руб.

Диагностика режимов отказа твердотельных литий-ионных аккумуляторов по трехэлектродным элементам

Полностью твердотельные литий-ионные аккумуляторы емкостного типа стали средством повышения безопасности и использования литий-металлических отрицательных электродов для повышения плотности энергии. Однако полностью твердотельные полуэлементы, изготовленные с использованием In или Li-In противоэлектродов (CE), регулярно тестировались для оценки рабочих электродов (WE) без какой-либо проверки.Более того, было немного сообщений об углубленном анализе полностью твердотельных полных ячеек, что необходимо для практических приложений. В этой работе мы впервые сообщаем о новых твердотельных трехэлектродных элементах объемного типа, которые обеспечивают успешную деконволюцию и диагностику напряжений положительных и отрицательных электродов даже для элементов с тонкими слоями твердого электролита (SE). В первом исследовании, посвященном полуэлементам Sn / Li – In, измеряется более раннее завершение КЭ Li – In, чем ОЭ Sn, что приводит к неожиданно низкой емкости.Эта проблема решается путем перколяции Li – In с помощью ПЭ. Для второго случая, а именно для LiNi _0,6 Co _0,2 Mn _0,2 O ₂ / графитовые полные ячейки, имеющие только слои SE толщиной 50-60 мкм (которые изготавливаются с помощью масштабируемого процесса мокрого шлама), впервые обнаружены внутренние короткие замыкания за счет проникающего роста металлического Li во время зарядки при высоких скоростях заряда. Кроме того, уникальная способность разряда до 0 В для LiNi _0.6 Co _0,2 Mn _0,2 O ₂ / графит или LiNi _0,6 Co _0,2 Mn _0,2 Si Описан –C полноклеточный.

У вас есть доступ к этой статье

Подождите, пока мы загрузим ваш контент…

Что-то пошло не так. Попробуй снова?

Надежные электроды сравнения для неводных натрий-ионных батарей

Стабильные, воспроизводимые и четко определенные электроды сравнения жизненно важны для точной количественной оценки свойств материала батареи и физических механизмов.Повторные исследования показали, что металлический натрий является ненадежным материалом электрода сравнения в неводных растворителях. В этой работе оценивается несколько альтернативных химических составов электродов сравнения, включая натрий-оловянный сплав, гексацианоферрат никеля и углерод. Было показано, что из протестированных систем неводные серебряные / ионно-серебряные электроды сравнения дают наиболее стабильные и воспроизводимые измерения напряжения.

В последние годы возрос интерес к натриево-ионным батареям как недорогой и доступной на земле альтернативе литий-ионным батареям для масштабных сетей и других стационарных устройств хранения энергии. ¹ Несмотря на то, что предпринимаются важные шаги по увеличению емкости и срока службы ионно-натриевых батарей, успешное внедрение натриевых батарей зависит от выбора доступных, высокопроизводительных, долговечных электродов и электролитов. Эти достижения основаны на тщательных измерениях свойств электрода и электролита. Точное измерение пропускной способности, емкости заряда и срока службы необходимо для оценки ценности данного материала, а понимание механизмов хранения и разрушения позволяет лучше проектировать материалы с повышенными характеристиками.

Во многих исследованиях электродов батареи используется двухэлектродная конфигурация, в которой противоэлектрод действует как источник / сток тока и как опорный потенциал, относительно которого измеряется напряжение на рабочем электроде. Испытания с двумя электродами могут быть сконфигурированы либо как «полноэлементный», когда интересующий электрод испытывают против металлического лития или натрия, либо как «полноэлементный», где и анод, и катод являются интересующими материалами. Эксперименты с двумя электродами выигрывают от экспериментальной простоты и легкости конструкции, но сводят к минимуму поведение двух материалов.Медленные реакции на противоэлектроде создают перенапряжение, которое способствует измеряемому напряжению, а большие расстояния между рабочим и счетчиком могут увеличить влияние омических потерь в растворе. Эти эффекты затрудняют различение процессов на отдельных электродах. Увеличение поляризации на противоэлектроде может даже привести к ошибочному появлению фазового перехода на рабочем электроде ² или искусственно ограничить окно напряжения рабочего электрода. ^3,4

Добавление электрода сравнения, т. Е. Трехэлектродной схемы, решает эти проблемы, отделяя ток от измерения напряжения. Противоэлектрод по-прежнему подает необходимые электроны, в то время как напряжение измеряется относительно третьего электрода, называемого эталоном. Трехэлектродные конфигурации также позволяют независимо измерять анодное и катодное напряжения в конфигурациях с полной ячейкой. Идеальный электрод сравнения должен быть неполяризуемым и иметь постоянный состав во времени, чтобы обеспечить стабильный воспроизводимый потенциал.

Металлический натрий в настоящее время является стандартным материалом для электродов сравнения при изучении натрий-ионных систем, но было показано, что он нестабилен и плохо воспроизводится. Было показано, что нестабильность SEI металлического натрия вызывает увеличение импеданса и ненадежные измерения напряжения при использовании металлического натрия в качестве эталона. ^5,6 Кроме того, мы недавно показали, что электроды сравнения из металлического натрия могут образовывать растворимые продукты электроактивного разложения, что может привести к ошибочной интерпретации поведения электрода. ⁷ Поэтому крайне важно разработать надежные электроды сравнения для точных трехэлектродных измерений в неводных натрий-ионных системах.

В то время как в большинстве исследований ионов натрия в качестве электрода сравнения использовался металлический натрий, некоторые группы использовали псевдоэлектроды сравнения для измерения поведения в системах с ионами натрия. Серебряная проволока использовалась в качестве псевдо-эталона для ряда щелочных катионов, включая натрий. ⁸ Совсем недавно активированный уголь использовался в качестве псевдо-эталона для изучения влияния металлического натрия на стабильность при циклическом воздействии. ⁹ Поскольку реакции, которые управляют псевдореференсным потенциалом, по своей природе плохо определены, эти электроды часто сильно подвержены влиянию поверхностных примесей и загрязнений электролита. Напротив, четко определенный электрод сравнения предлагает единый стандарт для различных систем электролита, чтобы обеспечить более надежное измерение. Насколько нам известно, четко определенных электродов сравнения для неводных натриево-ионных батарей не было опубликовано. Альтернативные электроды сравнения были более широко исследованы в литий-ионных системах.Электроды из металлических сплавов, включая олово, золото, висмут и алюминий, были продемонстрированы в литиевых системах. ^10,11 Материалы вставных электродов, такие как титанат лития и фосфат лития-железа, также использовались в качестве электродов сравнения. ^12,13 В этой работе мы исследуем использование легирующих и интеркаляционных электродов в качестве альтернативы металлическому натрию, в дополнение к углеродному псевдо-эталону и коммерчески доступному электроду с ионами серебра.

Все химические вещества были от Sigma Aldrich (США), если не указано иное.

Состав гексацианоферрата никеля

Гексацианоферрат никеля (NiHCF) получали путем добавления по каплям 0,5 М сульфата никеля и 0,5 М гексацианоферрата калия в соотношении 2: 1 в стакан с деионизированной водой при непрерывном перемешивании. Раствору давали отстояться в течение ночи, а осадок трижды промывали и центрифугировали. Материал сушили в течение 24 часов в вакуумном сушильном шкафу для удаления лишней воды.

Электроды были приготовлены с использованием NiHCF, углеродной сажи (CB) (MTI, Super C65) и поливинилидендифторида (PVDF) (Arkema, MW = 380k) в соотношении 75:15:10 в N-метил-2-пирролидоне ( NMP).Суспензию наносили на токосъемник из алюминиевой фольги с использованием аппликатора для птиц на 100 мкм. Электроды из углеродного композиционного материала были изготовлены из 90:10 CB: PVDF в NMP на токосъемнике из медной фольги. Электроды сушили при комнатной температуре примерно 2 часа, затем при 110 ° C в течение ночи в вакуумной печи.

Электроды NiHCF, изготовленные в заводских условиях, были охарактеризованы с помощью циклической вольтамперометрии в 1M сульфате натрия с использованием платинового противоэлектрода и электрода сравнения из хлорида серебра и серебра (3M NaCl, BASI, Inc.).

Оловянный сплав

Электрод сравнения из сплава олово-натрий был изготовлен путем гальваностатического введения натрия на отрезке длиной 0,5 см оловянной проволоки диаметром 0,5 мм (99,9985%, Alfa Aesar) в перхлорате натрия 1M с использованием счетчика металлического натрия и эталона. электрод.

Электрохимическая установка

Неводную характеристику возможных электродов сравнения проводили в 1М перхлорате натрия в пропиленкарбонате (ПК) с 2 мМ ферроцена или без него. Измерения проводились на рабочем электроде из стеклоуглерода с металлической натриевой или платиновой проволокой в ​​качестве противоэлектрода.И противоэлектрод, и электрод сравнения помещали в отдельные мелкопористые стеклянные фритты (Chemglass). Натриевые электроды были изготовлены путем обертывания небольшого количества полированного металлического натрия (99,9%, Sigma Aldrich) вокруг зачищенного конца изолированного медного провода. Промышленный электрод с ионами серебра (Basi, Inc.) содержал заполняющий раствор 10 мМ нитрата серебра в ПК с 100 мМ перхлората третрабутиламмония (TBAP) в качестве поддерживающей соли электролита.

Характеристика

Гексацианоферратные электроды были охарактеризованы с помощью дифракции рентгеновских лучей (XRD) (Rigaku Smartlab) с использованием излучения Cu K-α при 40 кВ и 30 мА для 2 тета между 20 и 80.

Концентрация ионов серебра в растворе была измерена с помощью пламенной атомно-адсорбционной спектроскопии (пламя AA) (Varian AA240FS) при 328,1 нм и ширине щели 0,5 нм с пламенем воздух-ацетилен.

Протокол испытаний

Потенциальные электродные материалы были оценены на основе стабильности напряжения и воспроизводимости в течение нескольких часов и дней, как показано на рисунке 1. Кратковременная стабильность оценивалась при разомкнутой цепи (OCP) в электролите из перхлората натрия без присутствующего окислительно-восстановительного медиатора. .Напряжение измерялось относительно идентичного потенциального электрода сравнения или известного электрода сравнения. Электроды с высокой степенью шума или быстрым изменением потенциала после первоначального уравновешивания, примерно через 1 час, были исключены из дальнейшего рассмотрения. Затем измеряли потенциал окислительно-восстановительной пары ферроцена по меньшей мере с двумя электродами сравнения для каждого материала-кандидата для оценки воспроизводимости. Затем на стабильность тестировали материалы, которые демонстрировали приемлемую воспроизводимость.Повторные циклические вольтамперограммы были сняты с шагом 20–60 минут для оценки дрейфа потенциала электрода сравнения во времени.

Увеличить

Уменьшить

Сбросить размер изображения

Рис. 1. Протокол испытаний возможных электродов сравнения.

Электроды сравнения, которые удовлетворяли начальным требованиям по воспроизводимости и стабильности, затем были использованы для измерения образования SEI и рабочих характеристик цикла с помощью циклической вольтамперометрии (CV) с отдельной ячейкой рабочего электрода из стеклоуглерода.Редокс-потенциал ферроцена сравнивали до и после цикла, чтобы оценить изменения в электроде сравнения после воздействия продуктов разложения электролита в растворе. Скорость дрейфа 0,4 мВ / ч или ступенчатое изменение 10 мВ после цикла считалось неприемлемым, поскольку ошибка 10 мВ могла сместить реакции от введения к металлическому покрытию на рабочем электроде. Характеристики материалов-кандидатов на этапах II и III сведены в Таблицу I.

Таблица I. Показатели производительности потенциальных электродов сравнения.

Сплав олова

В то время как Abraham et al. продемонстрировали успех с электродами из сплава лития и олова, было обнаружено, что сплав ¹⁰ натрий-олово демонстрирует серьезный дрейф потенциала. На рис. 2 показан ОСР в 1М перхлорате натрия сразу после электрохимического легирования. Это увеличение потенциала может быть связано с саморазрядом или электрохимическим удалением сплава, связанным со спонтанным восстановлением электролита. В отличие от литий-ионных систем, натрий-ионные системы, как известно, образуют хорошо растворимые слои SEI.Таким образом, электроды сравнения с реакциями ниже окна стабильности электролита подвержены саморазряду из-за восстановления электролита. ^14,15 Предварительное формирование искусственного SEI может обеспечить стабильный защитный слой для предотвращения деградации SEI. ¹⁶ В качестве альтернативы электроды, которые работают при равновесных потенциалах, превышающих приблизительно 1 В по сравнению с Na / Na ⁺ , могут быть более успешными в предотвращении восстановления электролита и последующего дрейфа электрода. Сурьма имеет самое высокое напряжение для натриевых сплавов, при этом среднее напряжение для SbNa составляет около 0.75 В. ¹⁷ К другим материалам-кандидатам электродов относятся преобразовательные электроды из оксидов металлов, в том числе SnO ₂ , Sb ₂ O _4, CuO, Fe ₃ O ₄ со средним напряжением в диапазоне 1 −1,5 В и Na типа NASCION ₃ Ti ₂ (PO ₄ ) ₃ с плато при 2,1 В. ¹⁸ Однако использование вставных электродов в качестве эталонов приводит к различным осложнениям, как обсуждается ниже.

Увеличить

Уменьшить

Сбросить размер изображения

Рисунок 2. Поведение электрода из Na _x Sn при разомкнутой цепи в 1M NaClO ₄ по сравнению с металлическим натриевым электродом сравнения.

Вставочные материалы

Аналоги берлинской синей были изучены в качестве потенциальных катодных материалов для литий- и натрий-ионных аккумуляторов. ^19,20 Мы исследовали поведение электрода сравнения гексацианоферрата никеля, KNiFe (CN) ₆ , на основе его открытой структуры, плоского профиля напряжения и электродов сравнения с быстрым переносом электронов.Были протестированы несколько методов для получения структур гексацианоферрата, включая электроосаждение и нанесение покрытий погружением на никелевые проволоки. Здесь обсуждаются только электроды на основе частиц. Синтез частиц и изготовление композитного электрода, отлитого из суспензии, обеспечили наиболее стабильную воспроизводимость напряжений и лучшую стабильность. Структура NiHCF была подтверждена с помощью дифракции рентгеновских лучей, показанной на рисунке 3a. Основные пики при 17,28, 24,52, 35,04 и 39,40, соответствующие фазам (200), (220), (400) и (420), с дополнительными пиками при 43.24, 50,6, 53,8, 57, 65,8 и 68,56, соответствующие фазе (422), (440), (600), (620, (640) и (642) соответственно, показывают хорошее согласие со структурами, синтезированными другими группами. ²¹

Увеличить

Уменьшить

Сбросить размер изображения

Рис. 3. Характеристика композитного электрода на основе гексацианоферрата никеля (NiHCF) с помощью (a) XRD и (b) CV в 1M сульфате натрия для четырех повторностей композитного электрода NiHCF, демонстрирующих приемлемую воспроизводимость электродного потенциала, измеренного в два раза. волновой потенциал, E _1/2 .

Вольтамперометрические характеристики композитных электродов NiHCF в 1M сульфате натрия показаны на рисунке 3b. Окислительно-восстановительный потенциал для обратимого внедрения натрия в решетку составляет 405 +/- 1,2 мВ, демонстрируя стабильную структуру с воспроизводимым потенциалом. Электроды не были оптимизированы для быстрой передачи заряда, поэтому расщепление пиков, вероятно, является результатом различий в смешивании и распределении материала.

Хотя композитные электроды показали лучшую стабильность, наблюдались скорости дрейфа от 2 до 10 мВ / час.Измеренный окислительно-восстановительный потенциал пары ферроцен-ферроцений отклонился от прибл. −300 мВ относительно электрода сравнения до прибл. +50 мВ. Характерный дрейф окислительно-восстановительного потенциала ферроцена в зависимости от времени показан на рисунке 4а. Саморазряд, который сочетал восстановление NiHCF с окислением ферроцена, является одним из возможных источников этого дрейфа. Однако электрод сравнения продолжал дрейфовать после достижения потенциалов ниже, чем реакция ферроцена, электрод смещался во время экспериментов в чистом электролите без ферроцена, и предварительное замачивание в ферроцене уменьшало, но не устраняло начальный дрейф.Следовательно, восстановление NiHCF путем реакции с другими электроактивными продуктами необходимо для полного учета изменения потенциала. Поскольку металлический натрий может производить продукты электроактивного разложения, которые подвергаются окислению при таких низких напряжениях, как 1 В ⁷ , противоэлектрод из металлического натрия был заменен платиновой проволокой, чтобы ограничить влияние продуктов разложения от противоэлектрода. Однако возможно также образование продуктов электроактивной деструкции на платиновом электроде.

Увеличить

Уменьшить

Сбросить размер изображения

Рис. 4. (a) Стабильность потенциала реакции ферроцен / ферроцений по сравнению с выбранными электродами сравнения и (b) CV ферроцена до и после использования электродов сравнения в исследовании характеристик SEI. Электроды сравнения представляют собой гексацианоферрат никеля (синий), углерод (зеленый) и ион серебра (оранжевый).

Активированный уголь

Электроды из активированного угля были продемонстрированы как электроды псевдо-сравнения в неводном литии. ²² Совсем недавно электроды сравнения с активированным углем использовались для оценки влияния металлического натриевого электрода на измеренную емкость батареи. ⁹ Стабильность напряжения электрода сравнения непосредственно не изучалась, но наблюдалось некоторое влияние химического состава углеродной поверхности.

Мы оценили композитные электроды из углеродной сажи, а также графитовые стержни в качестве электродов сравнения. Окисление ферроцена первоначально наблюдалось при 110 +/- 5 мВ и дрейфе потенциала в пределах 4–10 мВ / ч, как показано на рисунке 4a.Потенциал углеродного электрода очень чувствителен к функционализации поверхности. Следовательно, этот дрейф условно можно отнести к адсорбции анионов или реакциям между электролитом и поверхностными группами углерода. Реакционная способность углеродного псевдо-эталона по отношению к компонентам электролита дополнительно подтверждается изменением потенциала после использования. После того, как углеродный псевдо-эталон был использован для цикла рабочего электрода из стеклоуглерода (рис. 1, этап III-B), окислительно-восстановительный потенциал ферроцена увеличился на 236 мВ, как показано на рис. 4b.Это изменение не объясняется дрейфом базовой линии в электролите и показывает, что раствор изменяется во время цикла, в частности, образование растворимых продуктов разложения электролита может вызвать изменения в эталонном потенциале углерода. В псевдоэлектродах сравнения окислительно-восстановительная пара, которая определяет термодинамическое равновесие для электронов, четко не определена, поэтому стабильные измерения зависят от потенциала электрода и объема раствора, остающегося неизменным во время тестирования. Успех углеродных электродов псевдо-сравнения зависит от большой площади поверхности, чтобы ограничить влияние поверхностной адсорбции на измеряемый потенциал.Использование более крупных электродов сравнения или активированного угля может обеспечить большую площадь внутренней поверхности для снижения скорости дрейфа, но дрейф, вероятно, всегда будет происходить.

Ион серебра

Электроды сравнения с ионами серебра широко используются в неводной потенциометрии и имеются в продаже. ²³ В электродах сравнения с ионами серебра используется окислительно-восстановительная система Ag / Ag ⁺ , состоящая из серебряной проволоки в разбавленном растворе ионов серебра. В отличие от электрода сравнения на водной основе Ag / AgCl, Ag ⁺ остается растворенным в растворе и должен подаваться путем растворения нитрата серебра в том же растворителе, что и система исследования.Пористая стеклянная фритта используется для создания перехода с низким сопротивлением при минимальном перекрестном загрязнении. Промышленный электрод с ионами серебра имел скорость дрейфа приблизительно 0,2 мВ / час. Этот наблюдаемый дрейф хорошо согласуется с ранее сообщенным значением 0,16 мВ / ч для того же электролита в ацетонитриле. ²⁴ Была исследована чувствительность потенциала электрода к концентрации ионов серебра и загрязнению серебром. Потенциал показывает нернстианскую зависимость от концентрации ионов серебра, как показано на рисунке 5a, а скорость дрейфа не зависит от концентрации ионов серебра, как показано на рисунке 5b.Кроме того, потенциал не зависел от концентрации ионов натрия внутри заполняющего раствора, как показано на рисунке 5c, а это означает, что диффузия ионов натрия во фритту не вносила значительного вклада в дрейф.

Увеличить

Уменьшить

Сбросить размер изображения

Рис. 5. (a) Потенциал реакции с ферроценом как функция концентрации ионов серебра, (b) скорость дрейфа электрода с ионами серебра для 5 и 10 мМ заполняющего раствора и (c) потенциал иона серебра с 10 мМ AgNO3 в качестве функция добавленных ионов натрия.

Воздействие электрода с ионами серебра на натриевую систему было исследовано путем измерения переноса ионов серебра в исследуемый раствор. Электроды с ионами серебра замачивали в пропиленкарбонате на 18 и 72 часа. Как показано на фиг. 6а, концентрация ионов серебра в растворе, измеренная с помощью пламени AA, составила 0,2 мкг / л через 72 часа, что соответствует скорости диффузии приблизительно 3,8-8 мкмоль / час. Введение двойного спая также снизило этот показатель еще больше, в результате чего содержание серебра в растворе через 72 часа стало меньше нуля.015 мкг / л. Чтобы определить влияние следов серебра на химию восстановления электролита, стеклоуглеродные электроды циклировали до потенциалов образования SEI как в чистом электролите, так и в электролите с добавлением 2 мкМ нитрата серебра. Резюме показаны на рисунке 6b. Присутствие серебра не наблюдалось влияния на поведение образования SEI или степень пассивации, что позволяет предположить, что электрод сравнения с ионами серебра можно использовать без влияния на поведение системы. Хотя любые присутствующие ионы серебра должны быть уменьшены при этих потенциалах системы, низкая концентрация означает, что любое серебряное покрытие на поверхности представляет собой небольшую долю, менее 0.5% от общей площади электродов. Серебро обычно называют каталитически неактивным металлом. Электрохимически было также показано, что он относительно неактивен в литиевых электролитах. ²⁵

Увеличить

Уменьшить

Сбросить размер изображения

Рис. 6. (a) Концентрация ионов серебра в растворе, когда электрод погружен непосредственно в раствор (твердый) и в двойном переходе (полый). (b) Образование SEI на стеклоуглеродном электроде с чистым электролитом (оранжевый) и добавлением 2 мкм серебра (синий), вставка с теми же элементами.

Несколько материалов-кандидатов были оценены в качестве электродов сравнения для точных измерений в неводных электролитах натрия. Электроды из легированного оловом демонстрируют значительный дрейф напряжения из-за самопроизвольного восстановления электролита в сочетании с окислительным саморазрядом электрода. Учитывая недостаточную пассивацию ионно-натриевого SEI, это, вероятно, проблема для всех электродов сравнения, которые работают ниже окна катодной стабильности электролита, примерно на 1 В по сравнению с Na / Na ⁺ .В то же время интеркаляционные материалы, такие как соединения гексацианоферрата, которые работают при более высоких потенциалах, подвержены саморазряду. Вероятно, это связано с тем, что электролиты на основе натрия могут самопроизвольно образовывать продукты электроактивного разложения, которые окисляются до 1 В по сравнению с Na / Na ⁺ . Псевдемкостные углеродные электроды сравнения имеют ограниченную воспроизводимость и зависят от большой площади поверхности, чтобы снизить скорость дрейфа напряжения. Они также показали непропорциональное изменение напряжения после использования в качестве электрода сравнения.Это изменение, вероятно, было вызвано адсорбцией растворимых продуктов разложения электролита или реакцией с ними; поэтому эффективность углеродных электродов сравнения, вероятно, будет сильно зависеть от системы.

Вместе недостаточная пассивация при низком потенциале и окисление продуктов электроактивного разложения при более высоком потенциале дают очень узкое окно, если таковое имеется, для стабильного химического состава электродов сравнения. Растворимость продуктов разложения электролита в неводных электролитах натрия в конечном итоге делает любой электрод сравнения, контактирующий с объемным электролитом, уязвимым для саморазряда.Предотвращение саморазряда и связанного с ним дрейфа электрода требует либо большой емкости электрода сравнения для замедления скорости дрейфа, либо физического барьера для изоляции электрода сравнения от продуктов разложения.

В качестве разумной альтернативы металлическому натрию электроды сравнения с ионами серебра предлагают стабильный и воспроизводимый потенциал с минимальным дрейфом и очень небольшой диффузией между электролитами серебра и натрия. Фритта или двойное соединение отделяют основную массу от электролита сравнения и помогают продлить срок службы электрода.Мы показываем, что кроссовер ионов натрия не влияет на потенциал или стабильность электрода с ионами серебра, и что низкие уровни загрязнения ионами серебра не влияют на вольтамперометрию на углеродном рабочем электроде. Использование альтернативных электродов сравнения обеспечит более надежные электрохимические измерения и лучшее понимание материалов и механизмов натриево-ионных батарей.

Авторы благодарят доктора Джонатана Соффера за помощь с измерениями АА Flame, Джеймса Л. Лансинга за выполнение измерений XRD в Центральном исследовательском центре Дрекселя и Томаса Дж.Heiser для работы с изготовлением электродов. Этот материал основан на работе, поддержанной Национальным научным фондом в рамках гранта № 1607991 и Программой стипендий для аспирантов NSF [SEL].

Maureen H. Tang 0000-0003-0037-4814

Нанокомпозиты углеродные нанотрубки / Co 3 O 4, избирательно покрытые полианилином для высокоэффективных воздушных электродов

Клинические приложения Доннелла Дж. Крила — Webvision

Доннелл Дж. Крил

1. Введение

Электрофизиологические исследования пациентов с заболеваниями сетчатки начались в клинических отделениях в конце сороковых годов прошлого века. Под влиянием шведских пионеров, Холмгрена (1865) и Гранита (1933), электроретинограмма была разделена на составные части, и ранние исследования интраретинальных электродов начали определять, какие клетки или клеточные слои дают начало различным компонентам.Подробное обсуждение электроретинограммы, или ЭРГ, как ее обычно сокращают, можно найти в сопроводительной главе Идо Перлмана. Вскоре после внедрения ERG в качестве теста состояния сетчатки пациента в клинику был введен другой диагностический тест, называемый электроокулограммой (EOG) (Arden et al., 1962). ЭОГ имел преимущества перед ЭРГ в том, что электроды не касались поверхности глаза. Изменения постоянного потенциала через глазное яблоко регистрировались кожными электродами во время простых движений глаз и после воздействия периодов света и темноты.С годами методы записи ERG в клинических условиях становятся все более изощренными. С появлением периметрии, оптической когерентной томографии (ОКТ) и паттернов ERG стало возможным более точное картирование дисфункциональных областей сетчатки. Самым последним достижением в технологии ERG является мультифокальная электроретинограмма (mfERG). MfERG предоставляет подробную оценку состояния центральной сетчатки.

Если в предыдущей главе (Электроретинограмма: ЭРГ, Идо Перлман) представлены фундаментальные научные данные, лежащие в основе волновых форм и компонентов массированной ЭРГ-реакции, в этой главе цель состоит в том, чтобы показать клиническое использование различных электрофизиологических тестов.Глава основана на опыте работы в клинике ERG глазного центра Морана.

2. Электроретинограмма ЭРГ.

Глобальная электроретинограмма (ЭРГ) — это массовая электрическая реакция сетчатки на световую стимуляцию. ERG — это тест, используемый во всем мире для оценки состояния сетчатки при глазных заболеваниях у людей и лабораторных животных, используемых в качестве моделей заболеваний сетчатки.

Основной метод регистрации электрического отклика, известный как глобальная или полнопольная ЭРГ, заключается в стимуляции глаза ярким источником света, например, вспышкой, производимой светодиодами или стробоскопической лампой.Вспышка света вызывает двухфазный сигнал, регистрируемый на роговице, аналогичный изображенному ниже (рис. 1). Два компонента, которые измеряются чаще всего, — это волны a и b. А-волна — это первый крупный отрицательный компонент, за которым следует b-волна, которая положительна для роговицы и обычно имеет большую амплитуду.

Рис.1 Двухфазная форма волны типичного нормального пациента

Ранний рецепторный потенциал (ERP) — это очень быстрая двухфазная волна, появляющаяся в первые 2 миллисекунды после яркой вспышки перед а-волной, отражающая самые ранние химические реакции на свет во внешних сегментах рецептора (рис. 1а).Примерно 70% вкладов приходится на шишки. Задержка ERP составляет менее 1 микросекунды. Из-за фотоэлектрических эффектов ERP лучше всего записывать без использования металла, например, при контакте с ватным фитилем, показанном на рис. 4. ERP трудно записывать и обычно не используется в клинических условиях.

Рис. 1а. Ранний рецепторный потенциал, возникающий за первые две миллисекунды до a-волны.

На рисунке 1b изображена сфабрикованная ЭРГ из всех компонентов, если стимулировать сетчатку длинным световым импульсом, вызывающим отклик.

Рис. 1б. Гипотетическая ЭРГ, показывающая все компоненты, если стимул включал длинный импульс света.

Используются два основных измерения формы волны ЭРГ: 1) Амплитуда (а) от базовой линии до отрицательной впадины а-волны и амплитуда b-волны, измеренная от впадины а-волны до следующий пик волны b; и 2) время (t) от начала вспышки до минимума a-волны и время (t) от начала вспышки до пика b-волны (рис.2). На жаргоне электроретинографии это время называется «неявным временем».

Рис.2 Измерение амплитуды и неявного времени сигнала ERG

А-волна, иногда называемая «поздним рецепторным потенциалом», отражает общее физиологическое состояние фоторецепторов во внешней сетчатке. Напротив, b-волна отражает состояние внутренних слоев сетчатки, включая биполярные клетки ON и клетки Мюллера (Miller and Dowling, 1970).Две другие формы волны, которые иногда регистрируются в клинике, — это волна c, возникающая в пигментном эпителии (Marmor and Hock, 1982), и волна d, указывающая на активность биполярных клеток OFF (см. Рисунок 3). Позже мы обсудим некоторые вейвлеты, возникающие в фазе нарастания b-волны, известные как колебательные потенциалы (OP). Считается, что OP отражают активность амакриновых клеток (рис. 3).

Рис.3 Рисунок сетчатки, показывающий, откуда берутся основные компоненты ERG

Некоторые компании, поставляющие оборудование для записи электрофизиологии, предоставляют нормативные данные.Лаборатория должна тестировать нормальных субъектов, чтобы гарантировать, что их среда тестирования дает аналогичные результаты. Наша нормальная контрольная группа — это 250 взрослых в возрасте от 22 до 42 лет, прошедших скрининг на нормальные поля зрения, наиболее скорректированную остроту зрения 20/20 (6/6) или выше и нормальное цветовое зрение без истории болезни глаз или системных заболеваний.

ЭРГ нормального доношенного ребенка похожа на зрелую ЭРГ. Нормальная ЭРГ у новорожденного может иметь небольшую амплитуду в первые пару месяцев. ЭРГ достигает пика амплитуды в подростковом возрасте и постепенно снижается по амплитуде в течение жизни (Weleber, 1981).После 55-60 лет амплитуда ЭРГ еще больше снижается. Неявные времена постепенно замедляются от подросткового возраста до старости. Ниже приведены два рисунка, иллюстрирующие, как b-волна затухает по амплитуде с возрастом и замедляется в неявном виде (рис. 3a). Между людьми существуют значительные различия, но линия линейной регрессии на каждом рисунке указывает на тенденцию старения, влияющую на ЭРГ.

Рис. 3a График разброса амплитуд и латентных периодов b-волн с возрастом с линиями регрессии, показывающими эффекты старения

3.Регистрирующие электроды ЭРГ.

ERG можно записать несколькими способами. Зрачок обычно расширен. Существует ряд широко используемых электродов ERG для роговицы. Некоторые из них представляют собой зеркальные структуры (рис. 4), которые удерживают глаз открытым и имеют контактную линзу с проволочным кольцом, которое «плавает» на роговице, опираясь на небольшую пружину. В некоторых версиях для регистрации электрической активности используется углерод, проволока или золотая фольга. Также имеются ватные фитильные электроды (рис. 4).

Рис.4 Электроды типа зеркала или Буриана, используемые для регистрации ERG человека

Существуют и другие более простые регистрирующие устройства ERG (рис.5) с использованием золотой майларовой ленты, которую можно вставить между нижним веком и склерой / роговицей. Большинство электродов являются монополярными, т. Е. Чаще всего относятся к другому участку электрода на лбу. Некоторые из них биполярны, при этом электроды сравнения встроены в металлическую поверхность зеркала.

Рис. 5 Другие простые типы электродов, используемых для записи человеческого ERG

Каждый из этих электродов регистрирует большие отклики напряжения непосредственно от роговицы или склеры, и каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.По возможности мы используем зеркальные электроды Буриана. Доступны размеры вплоть до размера, который подходит большинству доношенных детей. Когда глаз слишком мал для электродов, регистрирующих зеркало, мы чаще всего используем тип ERG Jet. Когда глаз очень маленький, например, в некоторых глазах с микрофтальмией или в случаях травмы тканей, окружающих глаз, мы используем ERG Jet, серебряную нить DTL или золотую фольгу Arden.

ЭРГ также можно регистрировать с помощью кожных электродов, размещаемых непосредственно над и под глазом или под глазом и рядом с латеральным уголком глаза.Поскольку кожные электроды не находятся в прямом контакте с глазом, происходит значительное ослабление амплитуды ЭРГ, поэтому несколько индивидуальных ответов на импульсную стимуляцию обычно усредняются компьютером. На рисунке 6 показано сравнение ЭРГ с яркими белыми вспышками, записанных от одного и того же человека с использованием трех типов записывающих устройств, и усредненной ЭРГ с кожных электродов.

Рис.6 Типичные ЭРГ, записанные с разными электродами

Если электроды будут использоваться повторно, их следует стерилизовать раствором, который нейтрализует передаваемые прионами заболевания, такие как болезнь Крейтцфельда-Якоба (CJD).Следуйте рекомендациям производителя по стерилизации. Мы используем отбеливатель для домашней одежды (действующее вещество — гипохлорит натрия), разведенный до 10% раствора дистиллированной водой. Не оставляйте электроды в этом растворе более чем на несколько минут.

4. Световая стимуляция ЭРГ.

Есть также несколько методов стимуляции глаз. В некоторых лабораториях используются мобильные стробоскопы, которые можно легко разместить перед человеком, сидящим или лежащим (рис.7). Мобильность стробоскопической лампы или массива светодиодов необходима в некоторых ситуациях, например, у постели больного или в операционной.

Для пациентов старше 5 лет в большинстве лабораторий используется Ganzfeld (глобус) с упором для подбородка и точками фиксации (рис. 8). Ganzfeld позволяет наилучшим образом контролировать фоновое освещение и интенсивность стимулирующей вспышки. Для записи ERG после одной вспышки или для усреднения реакции на несколько вспышек с помощью компьютера можно использовать либо стробоскопические лампы, либо методы презентации вспышки Ганцфельда.Клинические решения могут быть приняты на основе ERG, созданных любой методологией.

Тестирование младенцев на ERG

Младенцы в возрасте примерно до 2 лет обычно могут быть обследованы без седативных средств, если родитель держит их в одеяле. Трудно убедить ребенка младше 5 лет разрешить контактную линзу или электрод для записи в зеркале. В качестве альтернативы ребенку вводят седативные препараты или анестезируют. Пероральная глюкоза или сахароза могут использоваться для обезболивания младенцев в возрасте до 18 месяцев, включая регистрацию ЭРГ (Pasek & Huber, 2012).

Тестирование

ERG также иногда выполняется как часть более обширного исследования под наркозом (EUA). В немногих лабораториях есть стимуляторы Ганцфельда, которые можно наклонять и класть на лицо пациента, находящегося под действием седативных средств, и такое оборудование трудно использовать в операционной. Таким образом, импульсные стимулы для пациентов, находящихся в седативном состоянии, обычно доставляются с помощью стробоскопической лампы (рис. 7) или светодиодных стимуляторов. Мезопические одиночные вспышки, колебательные потенциалы и мерцание 30 Гц могут использоваться для оценки функции сетчатки.

Полностью затемнить O.R. поэтому сокращенное тестирование проводится в мезопических и фотопических условиях освещения. Анестезия влияет на ЭРГ в зависимости от типа и глубины анестезии. Некоторые анестетики могут ослабить амплитуду b-волны на 50%. Легкие уровни анестезии оказывают незначительное влияние, и большинство анестетиков не влияют на a-волны или скрытое время. Согласуйте с анестезиологами, чтобы добиться легкого уровня анестезии.

Разделительный стержень и конус ERG

Большинство нарушений сетчатки обнаруживаются по ослаблению амплитуды.Неявные времена как a-, так и b-волн также подвержены влиянию в некоторых условиях. Неявные времена и амплитуды меняются в зависимости от того, адаптирован ли глаз к темноте или нет, а также от яркости и цвета светового стимула. Эти параметры позволяют разделить активность палочек и колбочек в любой дуплексной сетчатке.

Палочки и колбочки различаются по количеству, пиковой цветовой чувствительности, порогу и восстановлению. В каждой сетчатке имеется около 120 миллионов палочек и около 6-7 миллионов колбочек (см. Главу «Факты и цифры»). Из-за чистых чисел, в ERG после белой вспышки преобладает массовая реакция стержней.Манипулируя уровнем адаптации и фоновым освещением, интенсивностью вспышки, цветом вспышки и скоростью стимуляции можно в значительной степени изолировать активность палочки и колбочки.

Использование цветовых стимулов

Пиковая чувствительность к длине волны для стержней составляет около 510 нм, а максимальная чувствительность колбочек в группе составляет около 560 нм (желтый теннисный мяч) (рис. 9). Используя цветные фильтры, такие как серии Kodak Blue и Red Wratten, или цветные вспышки, генерируемые светодиодами (рис. 9a), вы можете разделить ERG стержневые и конусные с помощью тусклых вспышек в фотопические (конус) и скопические (стержневые) сигналы, как показано Рисунок 9b.Тусклые красные вспышки стимулируют функцию как палочки, так и колбочки, создавая небольшую фотопическую составляющую b _x и большую b-волну стержня. Жезлы примерно на три бревна чувствительнее конусов. Однако шишки восстанавливаются быстрее, чем стержни.

Рис. 9a Условия фильтрации, используемые для изоляции стержневых и конусных компонентов ERG с помощью тусклых скотопических вспышек

Использование различной скорости (мерцания) стимула также позволяет разделить вклады стержня и колбочки в ЭРГ.Даже в идеальных условиях стержни не могут следовать за мерцающим светом со скоростью до 20 в секунду, тогда как колбочки могут легко следовать за мерцанием 30 Гц, что обычно используется для проверки наличия у сетчатки хорошей физиологии колбочек (рис. 9c).

5. Методы регистрации ЭРГ.

Есть много способов записи ЭРГ пациентов. Я рекомендую ознакомиться со стандартами ISCEV для записи ERG (McCulloch et al., 2015). Большинство процедур дают схожие результаты, но различаются в основном по последовательности.Некоторые лаборатории сначала регистрируют состояние адаптации к свету, а другие — сначала. Некоторые лаборатории используют только белые вспышки, а другие — цветные. Многие лаборатории также используют ряды скотопической интенсивности. Дополнительный анализ, такой как зависимость Перлмана (1983) между соотношением амплитуд a и b волн, может быть извлечен из этого ряда интенсивности. Если используются только ярко-белые вспышки, малозаметные отклонения будут пропущены.

Изготовители электрофизиологических систем обычно предоставляют нормативные данные.Наиболее трудно интерпретировать ERG, вызванные мерцанием 30 Гц. Если пациент не находится под наркозом или седативным действием, мышечный артефакт века обычно ослабляет амплитуду мерцания ERG 30 Гц, потому что вспышки раздражают. Низкоамплитудный фликкер-отклик 30 Гц не является точным отражением физиологии конуса, если амплитуды непропорционально меньше, чем амплитуды фотопической b-волны одиночной вспышки.

Метод в глазном центре Морана

1. Адаптация пациента к темноте на установленное время 30 минут.

2. Присоедините электроды, используя тусклый красный свет. Мы используем налобный фонарь непрямого света с несколькими красными фильтрами Wratten 26, чтобы он имитировал «безопасный» свет мобильной темной комнаты.

3. Запишите ERG, используя одиночные скотопически сбалансированные тусклые синие и красные вспышки и яркие белые вспышки, как показано в образцах ERG на Рисунке 9b. Некоторые лаборатории усредняют несколько ответов.

4. Включите умеренно сильную фоновую подсветку примерно 10 футов л на 10 минут и запишите ЭРГ с мерцанием 30 Гц, яркими белыми вспышками и колебательным потенциалом, как показано (Рис.9в). Ответы, записанные с использованием умеренно сильного фонового освещения, подчеркивают систему колбочки за счет обесцвечивания стержней, и только колбочки могут восстанавливаться достаточно быстро между вспышками, чтобы точно следовать за мерцающим светом с частотой 30 Гц.

Запись скотопических ERG

Тридцать или более минут в темноте вызывают у большинства людей состояние 98% адаптации к темноте. Уменьшение интенсивности вспышки на две или более логарифмических единиц и использование темно-синего цвета для ограничения стимуляции стержней. «Скотопически сбалансированные» синие и красные вспышки (рис.9b) означает, что тусклые синие и красные вспышки со спектрами пропускания, которые не перекрываются, сравниваются методом проб и ошибок до тех пор, пока ERG не произведут амплитуды b-волн одинакового размера (рис. 9a). Цель этого состоит в том, чтобы установить стандарт, чтобы было легче обнаружить различия между физиологией палочки и колбочки. Скотопический тускло-синий ERG наиболее чувствителен не только к нарушениям палочек, но также к системным метаболическим аберрациям и токсичности сетчатки.

6. Колебательные потенциалы ОП.

Некоторые лаборатории также включают регистрацию колебательных потенциалов. Колебательные потенциалы (ОП), наблюдаемые на восходящей конечности большинства b-волн как в скотопических, так и в фотопических записях ЭРГ с яркой вспышкой, были впервые описаны Коббом и Мортоном (1954). При повышении полосы пропускания нижних частот от обычных <1 Гц до примерно 100 Гц более медленные компоненты a- и b-волн отфильтровываются, оставляя всплеск конусных колебательных потенциалов после яркой белой вспышки между примерно 15 и 40 мс (рис.10). Скотопические стержневые ОП, вызванные тусклой синей вспышкой, появляются позже примерно между 25 и 55 мсек. Считается, что колебательные потенциалы отражают активность, инициированную амакриновыми клетками внутренней сетчатки (Wachtmeister and Dowling, 1978).

Рис.10 Колебательные потенциалы

Это вызывает интересный клинический анекдот, который также указывает на уязвимость ERG к изменениям в химии сетчатки. До недавнего времени на протяжении более 50 лет предпочтительным ирригационным раствором при удалении увеличенных предстательных желез был глицин.Когда процедура заняла много времени или хирург глубоко врезался в венозные русла, окружающие предстательную железу, пациент в бодрствующем состоянии под спинальной блок-анестезией спросил: «Почему вы выключили свет?» Это может вызвать сильное недоумение среди персонала в ярко освещенной операционной. Глицин является тормозящим трансмиттером в сетчатке, особенно связанным с амакриновыми клетками. Когда глицин достигает кровообращения в сетчатке, он замыкает пути амакриновых клеток в сетчатке и отключает источник колебательных потенциалов (Creel et al, 1987).Колебательные потенциалы специфически исчезают с восходящей ветви b-волны. Колебательные потенциалы и зрение возвращаются к пациенту через несколько часов по мере метаболизма глицина (рис. 11).

Рис.11 Пациент с перегрузкой глицином

Колебательные потенциалы значительно ослабляются при различных дегенерациях сетчатки, среди них следующие:

Пигментный ретинит

Центральная серозная ретинопатия

ЦСНБ Тип 2

Хориоидопатия Бердшота

Ретиношизис

Носители X-connected CSNB

Диабетическая ретинопатия

Гипертоническая ретинопатия

CRVO и CRAO

Болезнь Такаясу (отсутствие пульса)

7.ЭРГ при пигментно-подобных заболеваниях ретинита.

Существует значительная вариабельность всех форм патологии сетчатки. Нет никаких абсолютных правил. Генетическая изменчивость пенетрантности и экспрессии в сочетании с индивидуальными различиями влияет на электрофизиологию сетчатки.

ЭРГ, записанные у репрезентативного нормального субъекта (рис. 12a) и от пациента с пигментным ретинитом (РП) (рис. 12b) с использованием вышеупомянутой методологии, показаны на рисунке 13. Скотопические синие и красные кривые ERG составляют 200 миллисекунд, а остальные трассировки — 100 миллисекунд.Вертикальная калибровка составляет 100 микровольт. Нижний предел полосы пропускания составлял 0,1 Гц, а верхний — 1 кГц. Когда используются тусклые стимулы, такие как серия интенсивностей, начинающаяся с низких белых или тусклых скотопических красных и синих вспышек, важно, чтобы нижняя полоса пропускания была меньше 1 Гц. Медленная b-волна, инициированная тусклыми стимулами, будет ослаблена, если не используется нижняя полоса пропускания.

Рис.13 Записи ЭРГ у здорового пациента и пациента с пигментным ретинитом

Первые два ответа представляют собой скотопически согласованные синие и красные ERG.Синяя вспышка была настолько тусклой, что у нормального пациента нельзя было различить a-волну, оставив только более медленную b-волну с преобладанием стержней. Красная вспышка достаточно яркая, чтобы сразу после a-волны можно было наблюдать фотопические колебания и компонент bx (рис. 13). Компонент bx появляется в тускло-красных скотопических ERG во время появления фотопической одиночной вспышки b-волны. Ярко-белая вспышка в темноте дает ЭРГ наибольшей амплитуды. Мерцание 30 Гц иллюстрирует реакцию быстро восстанавливающихся колбочек, а фотопическая реакция представляет нормальную реакцию с более чувствительными стержнями, обесцвеченными фоновым освещением.Колебательные потенциалы на восходящей b-волне наблюдаются в ответах на белые вспышки средней и высокой интенсивности, а также на красные, желтые и зеленые вспышки (рис. 13).

Этот конкретный случай пигментного ретинита (RP) был выбран потому, что человек был протестирован на ранней стадии развития пигментного ретинита, в молодом возрасте, когда у нее все еще были остатки конусной ERG. Как и в большинстве случаев пигментного ретинита, стержни страдают сильнее всего, о чем свидетельствует потухшая реакция на синюю вспышку.Хотя это может потребовать некоторого воображения, некоторые из этих «волнистых линий» в первой половине реакции на красные вспышки являются остатками физиологии фотопической колбочки. Есть также остатки физиологии колбочек в реакциях на ярко-белую вспышку в темноте, мерцание 30 Гц и фотопическую белую вспышку. У многих людей с РПЭ электрофизиологическое прогрессирование более тяжелое, когда все ЭРГ погашены, что похоже на реакцию на скотопическую тусклую синюю вспышку. Неявные времена пика как скотопической, так и фотопической b-волны обычно увеличиваются.Практически всегда невозможно записать колебательные потенциалы.

В начале клинического начала РПЖ, за исключением тяжелых проявлений, таких как врожденный амавроз Лебера или Х-сцепленный РП (рис. 14), существуют записываемые ЭРГ, по крайней мере, для ярких фотопических стимулов. Некоторые люди с доминантно наследуемым РПЖ поддерживают регистрируемые ЭРГ на протяжении большей части своей жизни. Я протестировал более 100 членов одной расширенной семьи с доминантно наследуемым РП. У некоторых из пострадавших участников не было обычных изменений ERG до подросткового возраста.Выражение RP во всех формах наследования значительно различается даже между братьями и сестрами. Женщины-носители Х-сцепленной формы могут демонстрировать изменения глазного дна и несколько аномальные ЭРГ.

Часто встречаются атипичные случаи РПЖ. Бывают редкие случаи РП без обычных пигментных изменений глазного дна (пигментный ретинит sine pigmento). Часто эти случаи представляют собой ранние стадии заболевания. Пигментный сектор ретинита обычно приводит к субнормальной ЭРГ, пропорциональной пораженной площади сетчатки.Пигментный паравенозный ретинит (рис. 15) большую часть времени связан с плохой ЭРГ, но опять же, как и в случае секторной РП, ЭРГ может быть ослаблена пропорционально степени поражения сетчатки.

RP рассматривается как компонент ряда синдромов с вариабельной экспрессией. Распространенный синдром — синдром Ашера. Синдром Ашера — это врожденная глухота плюс РПН. Синдром Ашера может составлять более 20% случаев РП, не связанных с другими синдромами (Boughman and Fishman, 1983).

Миотоническая дистрофия (МД) может проявлять изменения глаз, аналогичные РП (рис.16). Даже без изменений глазного дна ЭРГ у пациентов с MD обычно умеренно поражена, как это наблюдается при раннем доминантно наследуемом RP (Creel et al. 1985). Интересно отметить, что у людей с минимальным поражением и без неврологических симптомов обычно наблюдается значительное ослабление амплитуд тусклых вспышек скотопических ERG b-волн. Таким образом, ERG можно использовать для идентификации минимально пораженного родителя с MD (рис. 16, мать) в случаях, когда ни один из родителей ребенка с миотонической дистрофией не проявляет неврологических симптомов.

Рис.16 ЭРГ семьи с ребенком с миотонической дистрофией

Существует ряд синдромов центральной нервной системы с RP-подобным поражением глаз. Среди них выделяются мукополисахаридозы, такие как синдромы Херлера, Шейе и Хантера, которые часто имеют аномальные ЭРГ на ранних стадиях заболевания. Другая группа — нейрональные цероидные липофусцинозы, такие как болезнь Баттена, которые имеют аномальные ERG, обычно ослабленные b-волны.

Существуют синдромы, которые могут включать пигментный ретинит.В следующем списке перечислены многие из этих синдромов:

Синдром Алажиля: ЭРГ в норме или ниже нормы

Синдром Альберса-Шенберга (остеопетроз): ЭРГ часто отклоняется от нормы

Синдром Альпорта: ЭРГ в норме или ниже нормы

Синдром Альстрома: нарушение ЭРГ

Атаксия с изолированным дефицитом витамина E (AVED) и RP: аномалия ERG

Синдром Бассена-Корнцвейга (а-бета-липопротеинемия): аномалия ЭРГ

Синдром Кокейна: ЭРГ часто отклоняется от нормы

Цистиноз: нарушение ЭРГ у детей старшего возраста

Синдром Флинна-Арда: ЭРГ иногда отклоняется от нормы

Атаксия Фридрейха: ЭРГ иногда отклоняется от нормы

Синдром Халлервордена-Спатца: ЭРГ часто отклоняется от нормы

Инфантильная болезнь накопления фитановой кислоты: обычно аномальная ЭРГ

Синдром Юна: обычно аномальная ЭРГ

Синдром Жубера: нарушение ЭРГ

Синдром Керна-Сайреса: некоторая аномалия ЭРГ

Синдром Лоуренса-Муна-Барде-Бидля: обычно аномальная ЭРГ

Метлмалоновая ацидурия с гомоцистинурией: некоторые аномалии ЭРГ

Мукополисахаридозы: Hurler; Scheie; Хантер: ERG часто имеет затухание b-волны

Миотоническая дистрофия: аномалия ЭРГ, тусклые скотопические ЭРГ

Цероидный липофусциноз нейронов:

Халтия-Санавури; Янский-Бельшовский; Batten’s: ERG часто имеет затухание b-волны

Нейропатическая атаксия и пигментный ретинит (НАРП): аномалия ЭРГ

Болезнь Рефсума: ЭРГ часто отклоняется от нормы

Синдром Салдино-Мерцбахера: обычно аномальная ЭРГ

Синдром Сеньора-Локена: обычно аномальная ЭРГ

Спиноцеребеллярная атрофия Тип 7 (SPA7): аномалия ЭРГ

Синдром Ашера: нарушение ЭРГ

Синдром Зеллвегера: обычно аномальная ЭРГ

При дифференциальной диагностике пигментного ретинита существует ряд нарушений, при которых можно использовать ERG для постановки правильного диагноза.Пигмент сетчатки является заметным при многих инфекционных заболеваниях и может быть не только признаком пигментного ретинита. Сифилис, особенно врожденная форма, может имитировать внешний вид глазного дна при RP (рис. 17 иллюстрирует позднюю стадию сифилиса). При краснухе и ранних стадиях сифилиса ЭРГ обычно нормальна или немного ниже нормы.

Краснуха и вирусные инфекции, такие как свинка, корь и герпес, могут вызывать пигментные изменения сетчатки (рис. 18). Эти ЭРГ обычно нормальны.

Стационарные стержневые дистрофии

Врожденная стационарная куриная слепота (CSNB) неоднородна и встречается в нескольких формах. Известно более 10 локусов, включая большинство форм наследования. CSNB чаще встречается в форме с нормальной сетчаткой. Есть несколько видов. CSNB Шуберта-Борншейна (X-связанный, Xp11) связан со снижением остроты зрения, миопией и нистагмом, тогда как пациенты с CSNB типа Риггса имеют остроту зрения в пределах нормы и не имеют симптомов миопии и / или нистагма (локус 15q22).Тип Шуберта-Борншайна может различаться по внешнему виду ЭРГ, но классическая форма имеет уменьшенные амплитуды b-волн (рис. 19 и 20). Обратите внимание на аномальную тусклую скотопическую ЭРГ и на то, что светлые скотопические ЭРГ с яркой вспышкой имеют большую a-волну и не имеют b-волны (рис. 20). Колебательные потенциалы также отсутствуют. В CSNB типа Риггса амплитуды ERG a- и b-волн ослабляются пропорционально степени экспрессии.

ЦСНБ при поражении сетчатки встречается редко. Болезнь Огучи представляет собой CSNB с необычной окраской глазного дна от золотистой до ржавчины, которая полностью меняется при длительной адаптации к темноте.Это называется феноменом Мизуо-Накамуры (рис. 19b) и требует 2-3 часов адаптации к темноте, чтобы глазное дно приобрело нормальный вид. ERG напоминает классический CSNB без зубца b, хотя сообщалось о случаях, когда ERG возвращается к норме после нескольких часов адаптации к темноте. Другой редкой формой куриной слепоты является стационарная дегенерация альбипунктата, также известная как альбипунктное глазное дно. Это заболевание включает стационарную куриную слепоту с белыми точками, разбросанными по всему глазному дну (рис.19в). Зубец b ERG ослабляется, но возвращается к норме после долгой адаптации к темноте. Третья редкая форма — синдром Кандори, характеризующийся большими нерегулярными гиперфлуоресцентными пятнами на периферической и центральной сетчатке. ЭРГ страдает так же, как и при стационарной дегенерации альбипункта.

Синдром расширенного S-конуса, иногда называемый синдромом Гольдмана-Фавра, представляет собой заболевание сетчатки, характеризующееся плохой функцией стержня и красного и зеленого колбочек, повышенной чувствительностью к синему свету, куриной слепотой с раннего возраста и ухудшением зрения.Синдром усиленного S-конуса — единственное заболевание сетчатки, при котором наблюдается увеличение подтипа фоторецепторов; в данном случае S-конусы (короткие волны), которые обнаруживают синий свет. См. Главу «Пути S-Cone Pathways» Хельги Колб в Webvision. Фоторецепторы палочек и рецепторы красных и зеленых колбочек дегенерированы в разной степени. ERG показывают плохую реакцию палочковых фоторецепторов и повышенную реакцию ERG на синие вспышки.

Рис. 19б. Фотография глазного дна пациента с болезнью Огучи, изображающая феномен Мидзуо-Накамуры, когда глазное дно окрашивается в цвет от золота до ржавчины.

Рис. 19c. Фотография глазного дна пациента с Fundus Albipunctatus.

Другие атрофии сетчатки

Яркая вспышка b-волна ERG избирательно затухает в:

Ювенильный ретиношизис

Болезнь Пальто

Окклюзия центральной вены сетчатки и окклюзия центральной артерии сетчатки

Миотоническая дистрофия

Врожденная стационарная куриная слепота Тип 2

Болезнь Огучи

Болезни накопления липопигмента (болезнь Баттена)

Creutzfeldt-Jacob (CJD)

Хоридеремия представляет собой Х-сцепленную диффузную атрофию сосудистой оболочки и пигментного эпителия.В зрелом виде глазное дно от белого до желтовато-белого цвета с небольшими островками сосудистой оболочки (рис. 21). Носители протекают бессимптомно, за исключением более тонких аномалий периферического дна (рис. 22). ЭРГ обычно ненормальны.

Гиратная атрофия (рис. 23) — это рецессивно наследуемая атрофия пигментного эпителия и сосудистой оболочки, вызванная дефицитом митохондриального фермента орнитинаминотрансферазы (ОАТ).

Рис.23 Фотография глазного дна пациента с спиральной атрофией

Гиратная атрофия менее обширна, чем хориидеремия, и на глазном дне обычно видны зубчатые границы с дегенеративными участками (рис.23). ЭРГ аномальны и постепенно ухудшаются в зависимости от степени дегенерации пигмента сетчатки.

Х-сцепленный ювенильный ретиношизис — это расщепление или расслоение центральной сетчатки с характерным внешним видом глазного дна (рис. 24). У этих пациентов плохая острота зрения. ERG имеет специфическую аномалию, демонстрирующую нормальную волну a, но не волну b. Это отрицательная ЭРГ (рис. 24). Картина аналогична той, что была получена при окклюзии центральной артерии сетчатки и врожденной стационарной ночной слепоте 2 типа.Расщепление сетчатки при ретиношизисе можно увидеть на ОКТ (рис. 24а).

Рис.24 Фотография глазного дна и яркая вспышка ЭРГ пациента с ретиношизисом

Рис. 24a Фотография глазного дна пациента с ретиношизисом (вверху) и срез оптической когерентной томографии той же сетчатки в области зеленой стрелки (внизу). Обратите внимание на расщепление сетчатки на внутреннем ядерном слое

.

Пациенты с болезнью Крейтцфельдта-Якоба (CJD) также могут демонстрировать избирательную потерю b-волны (Katz et al.2000) даже на ранних стадиях. Мы наблюдали за несколькими пациентами с CJD, у которых наблюдались необычные формы волны ERG. По внешнему виду похожий на ERG ретиношизиса, b-волна значительно ослаблена. На более поздних стадиях также затрагиваются а-волновой и колебательный потенциалы. Эта картина наблюдается при очень небольшом количестве заболеваний, в основном при Х-сцепленном ретиношизисе и врожденной стационарной куриной слепоте 2 типа.

За исключением некоторых дистрофий сетчатки, таких как пациенты с тяжелым пигментным ретинитом или врожденным амаврозом Лебера, большинство заболеваний сетчатки вызывают пониженное, «градуированное» ослабление амплитуды ERG, как мы видели в вышеупомянутых случаях.

Однако несколько нарушений приводят к полностью подавленной ЭРГ. В их число входят:

1) Врожденный амавроз Лебера

2) Пигментный ретинит тяжелой степени

3) Аплазия сетчатки

4) Тотальная отслойка сетчатки

5) Окклюзия глазной артерии

Врожденный амавроз Лебера, к сожалению, сопровождается значительной потерей зрения в первый год после рождения. Глазное дно обычно имеет вид соли и перца. ERG обычно не подлежат записи.

8. ЭРГ при конусных дистрофиях.

ЭРГ полного поля лучше всего подходят для количественной оценки дистрофии конуса. Ямка содержит около 200 000 колбочек, а центральная 1-я степень ямки не имеет стержней. Колбочки доминируют над макулой, но гораздо больше колбочек присутствует за пределами макулы, поэтому ЭРГ полного поля лучше всего оценивает общую функцию колбочек. ЭРГ полного поля предлагает три условия стимула для количественной оценки функции конуса. Нормальная скотопическая тусклая красная вспышка ERG включает компонент bx, появляющийся перед медленной b-волной большой амплитуды.Компонент bx встречается по форме и времени примерно так же, как фотопическая одиночная белая вспышка ERG. Bx обычно отсутствует у человека с дистрофией конуса. Кроме того, функция колбочек количественно оценивается по фотопической одиночной белой вспышке и мерцанию 30 Гц после ERG, которые ослаблены до степени выраженности дистрофий колбочек.

В отличие от пигментного ретинита, ЭРГ пациента с дистрофией конуса демонстрируют хорошие стержневые b-волны, которые только более медленные. Однако ранняя «коническая» часть (bx) скотопической красной вспышки ERG отсутствует.Скотопическая ярко-белая ЭРГ довольно нормальна по внешнему виду, но с медленным неявным временем. Мерцание 30 Гц и фотопические белые ЭРГ, зависящие от колбочек, очень плохи. Конусные дистрофии передаются по наследству во всех формах и включают плохое цветовое зрение и плохую остроту зрения. Наиболее частыми находками на глазном дне являются появление «яблочного глаза» или диффузная пигментация в макулярной области (рис. 25). Многие пациенты страдают нистагмом и светобоязнью. Дистрофия конуса-стержня, по-видимому, затрагивает только колбочки на ранней стадии заболевания, позже ERG обычно показывают физиологию ослабленной стержня.(Рис. 26).

Есть ряд генетических локусов, связанных с ахроматопсией. Скотопические стержневые ЭРГ обычно нормальны или лишь немного уменьшены по амплитуде, но световые и конусные ЭРГ, включая слежение за мерцанием 30 Гц, являются плохими. Подобно многим заболеваниям сетчатки, ОКТ фовеальной области может помочь подтвердить диагноз.

Другими дистрофиями являются болезни сетчатки с крапинками, такие как желтое дно (рис. 27) и болезнь Штаргардта (рис. 27b). В сетчатке наблюдается аномальное накопление липофусцина.ЭРГ полного поля при этих нарушениях нормальны, за исключением очень поздних стадий, когда ЭРГ полного поля могут стать слегка субнормальными. Макулярные мультифокальные ЭРГ резко отклоняются от нормы.

Рис. 27 Фотография глазного дна пациента с желтым глазным дном

Рис. 27b Фотография глазного дна пациента с болезнью Штаргардта

9. ЭРГ при заболеваниях сосудов сетчатки.

Окклюзии сосудов, такие как тромбоз центральной артерии сетчатки, создают характерный бессосудистый вид для выбора участков глазного дна (рис.28а) и ЭРГ без зубца b (рис. 28b). Окклюзия офтальмологической артерии обычно приводит к невозможности регистрации ЭРГ. Как правило, очаговое заболевание, в том числе вследствие сосудистой недостаточности, отслоения, травмы или очаговой токсичности, снижает амплитуду ЭРГ полного поля пропорционально количеству пораженной области.

Наиболее значительными изменениями ЭРГ, связанными с окклюзией центральной вены сетчатки, являются ослабление амплитуды b-волны и задержка в неявном времени мерцания 30 Гц до значений, превышающих 35 миллисекунд.

10.Инородные тела и травмы

ERG полезен для оценки случаев инородных тел сетчатки и травм для оценки степени дисфункции сетчатки. Инородные тела влияют на функцию сетчатки в зависимости от степени травмы сетчатки, расположения и состава объекта.

Рис.29 Фотография глазного дна пациента с дырой в сетчатке, вызванной металлическим инородным телом

Небольшой кусок нержавеющей стали или пластика вне макулы может незначительно повлиять на сетчатку.Однако кусок меди или железа (рис. 29), скорее всего, окажет вредное воздействие в течение нескольких недель (рис. 30a и 30b). В общем, если амплитуда b-волны уменьшена на 50% или больше по сравнению с другим глазом, маловероятно, что физиология сетчатки восстановится, если инородное тело не будет удалено.

ЭРГ можно использовать для оценки степени функциональности сетчатки в случаях отслоения сетчатки. Интересный случай показан на рисунках 31a и 31b. У пациента была небольшая отслойка сетчатки в макулярной области одного глаза (рис.31а, стрелки указывают на кружок отряда). При просмотре сетчатки с помощью оптической когерентной томографии (ОКТ), которая дает оптическое изображение в виде плоскости вертикального сечения, отслоившаяся часть сетчатки в фовеальной и макулярной области может быть четко видна по сравнению с нормальной прикрепленной макулярной областью в парном глазу. . В целом амплитуды b-волны ЭРГ соответствуют количеству прикрепленной здоровой сетчатки, хотя отслоенная сетчатка может функционировать в течение некоторого времени.

11.Токсичность лекарств.

Некоторые препараты, принимаемые в высоких дозах или в течение длительного времени, могут вызвать дегенерацию сетчатки с пигментными изменениями. К виноватым относятся тиоридазин (Mellaril; Novartis, снятый с рынка в 2005 г.), хлорпромазин (Thorazine; GlaxoSmithKline и общие препараты), вигабатрин (также известный как гамма-винил-ГАМК: Sabril; Lundbeck и общие препараты), а также хлорохлорохин и хлорохлорохин и хлорохлорохин и гидрохлорохин. ; Санофи и общие формулировки).

Эффекты токсичных лекарств можно обнаружить и количественно оценить с помощью ЭРГ.Какой тип ERG применять, зависит от механизма и локализации токсичности сетчатки.

Хлорохиновая ретинопатия проявляется как характерная макулопатия типа «яблочко» (рис. 32). В этих случаях полнополевые ЭРГ могут стать ненормальными (рис. 33). Более эффективный заменитель хлорохина, Плаквенил, также может иметь макулярные эффекты, заметные при мультифокальной электроретинограмме (см. Следующий раздел о mfERG).

Для выявления токсичности хлорохина Американская академия офтальмологии рекомендует выполнить обследование глазного дна, автоматическое сканирование 10-2 полей зрения и хотя бы один объективный тест: мультифокальную электроретинографию, автофлуоресцентную визуализацию глазного дна или оптическую когерентную томографию в спектральной области (SD-OCT) ( Marmor et al., 2011). В отличие от этого, тестирование сетки Амслера, тестирование цветового зрения, флуоресцентная ангиография, полнопольная ЭРГ и электроокулограмма не считаются полезными (Michaelides et al., 2011; Costedoat-Chalumeau, et al., 2012).

Руководства Американской академии офтальмологии рекомендуют пациентам, начинающим принимать эти препараты, базовое обследование в качестве ориентира; и чтобы исключить макулопатию, проводите ежегодный скрининг через 5 лет использования, если нет подозрений на токсичность или наличие необычных факторов риска.Я рекомендую пройти скрининг mfERG в течение 4-6 месяцев после начала приема лекарств для выявления пациентов, предрасположенных к токсичности, таких как mfERG пациента, показанные в левой части рисунка 48. Учтите, что пожилые пациенты могут быть более восприимчивы к токсичности, как и пациенты с почками. или заболевание печени, а также заболевание сетчатки.

Вигабатрин, педиатрический противосудорожный препарат, может быть токсичным для сетчатки. Ослабление амплитуд b-волн ЭРГ полного поля может выявить токсичность. Часто первым признаком токсичности является снижение амплитуды мерцания до 30 Гц.

Гидроксихлорохин (Плаквенил) обычно менее разрушает сетчатку, чем хлорохин, но изменения ЭРГ все же могут происходить. Другие препараты могут случайно оказаться токсичными для сетчатки. Цис-платина, используемая для лечения опухолей головного мозга, иногда достигает офтальмологической васкуляризации (рис. 34) и вызывает уменьшение формы волны ЭРГ в пораженном глазу (в данном случае OD) (рис. 35).

Рис. 34 Фотография глазного дна пациента с цис-платиновой токсичностью OD

Рис.35 ЭРГ у пациента с цис-платиновой токсичностью OD

В нашей клинике был замечен интересный случай, когда интраназальная инъекция стероидов повлияла только на сетчатку правого глаза пациента (OD). На фотографии глазного дна видно вишнево-красное пятно в макуле (рис. 36). Ответ ERG был уменьшен в размере, особенно после тусклых скотопических вспышек (рис. 37).

Изредка встречается тальковая ретинопатия (рис. 38). И снова глобальная ЭРГ в таких случаях ослабляется (рис.39).

Отравление сетчаткой глаза кобальтом или хромом иногда проявляется из-за большого количества протезов из кобальт-хромового сплава, используемых для замены суставов. Сообщалось о нарушениях со стороны глаз, сердца, нервной системы и эндокринной системы, связанных с токсичностью, связанной с имплантатами. Электроретинограммы в полном поле могут показать уменьшение амплитуд b-волн. Скотопические тусклые синие и красные мигающие ERG лучше всего демонстрируют ослабленные ERG.

12. Системные нарушения и ЭРГ.

Системные метаболические нарушения отражаются на физиологии сетчатки. Заболевания печени и почек, а также лекарственные препараты, влияющие на эти системы органов, обычно снижают амплитуды b-волн ERG, особенно в ERG со скотопической тусклой вспышкой. Например, дефероксамин, хелатирующий железо препарат, используемый для уменьшения перегрузки железом, может быть токсичным для сетчатки. Это отражается в уменьшенных зубцах a и b ЭРГ (рис. 40).

Рис. 40. Токсичность дефероксамина влияет на ERG

Антагонист эстрогена Тамоксифен в основном используется при лечении метастатической аденокарциномы молочной железы.Токсичность в виде кристаллов сетчатки может протекать бессимптомно или вызывать легкое центральное нарушение зрения наряду с дисхроматопсией. Эти последние визуальные симптомы обычно возникают вторично по отношению к развитию кистозного макулярного отека (CME). Как полнофокальные, так и мультифокальные ЭРГ предполагают, что тамоксифен редко бывает токсичным при низких дозах. Кантаксантин — каротиноидный пигмент, используемый при витилиго и нарушениях светочувствительности. При использовании кантаксантина для лечения этих состояний глазные аномалии наблюдаются редко.Токсичность характеризуется бессимптомным кольцом желто-оранжевых кристаллов в макулярной области. Сообщалось о незначительных изменениях ERG, но мало длительных визуальных эффектов.

У 80-летнего мужчины наблюдалось снижение остроты зрения с 20/25 до 20/50 и плохое ночное зрение, что совпало с успешным удалением катаракты и имплантацией интраокулярной линзы. Осмотр глазного дна в норме. Электроретинограммы, показанные на рисунке 40a, напомнили мне о прошлом пациенте с недостаточностью печени и тонкой кишкой.Дальнейшая история болезни показала, что у загадочного пациента осталось 130 см тонкой кишки, и он по совпадению перестал ежедневно принимать несколько витаминов. Уровень витамина А у пациента составил 0,13 мг / л. После 30 дней приема витамина А его ЭРГ вернулись к нормальным для возраста (рис. 40b), а острота зрения улучшилась до 20/30. Для более подробного обсуждения влияния дефицита витамина A на ERG см. McBain et al. (2007).

Рис. 40а. Электроретинограммы полного поля (ЭРГ), записанные у 80-летнего мужчины с минимальной тонкой кишкой.

Рис. 40б. Электроретинограммы полного поля (ЭРГ), записанные у 80-летнего мужчины через 30 дней приема витамина А.

Примечательно, что физиология колбочки значительно лучше переносит дефицит витамина А, чем физиология палочки. На Рисунке 40a фотопиковые ЭРГ с одиночной вспышкой и мерцанием 30 Гц были почти нормальными, тогда как ЭРГ со стержневой скотопической вспышкой не регистрировались. Молекулярные механизмы в палочках и колбочках, ответственные за это различие, не совсем ясны, но ранние измерения скорости регенерации пигмента палочки и колбочки в человеческом глазу, выполненные Раштоном и Генри (1968), показали, что колбочки регенерируют свой обесцвеченный пигмент со скоростью намного быстрее удочек.Из-за этой разницы в скорости регенерации предполагалось, что колбочки истощили хромофор 11-цис-ретиналь из доступного пула в межфоторецепторной матрице с гораздо большей скоростью, таким образом «похищая» хромофор у палочек. Ожидается, что в условиях дефицита витамина А чувствительность палочек будет снижена по сравнению с колбочками, поскольку они теряют хромофор в колбочках. Чтобы объяснить разницу в скорости поглощения 11-цис сетчаткой между колбочками и палочками, было замечено, что существует два визуальных цикла для регенерации пигмента, один для палочки, а другой в основном для колбочек (Tang et al., 2012; Ала-Лаурила и др., 2009). Зрительный цикл канонического стержня находится в пигментном эпителии сетчатки (РПЭ), слое ткани, расположенной рядом с сетчаткой и позади нее. RPE поставляет сетчатку из 11 цис в основном в стержни. Питание колбочек находится в основном в клетках Мюллера, расположенных в нервной сетчатке. Этот альтернативный зрительный цикл дополнительно снабжает колбочки 11-цис-ретинолом, ретиноидом, который только колбочки могут использовать для регенерации пигмента. Физиология конуса также намного быстрее, чем физиология стержня, отчасти из-за того, что плазматическая мембрана открытого внешнего сегмента в колбочках обеспечивает гораздо большую площадь поверхности, чем стержни, ускоряющие обмен ретиноидов и ионов.

Эффекты ассоциированной с раком ретинопатии (CAR), ретинопатии, ассоциированной с меланомой (MAR) и аутоиммунных ретинопатий можно количественно оценить с помощью полнофункциональных ERG. Наиболее сильно страдают скотопические амплитуды b-волн, и ослабление амплитуды b-волн проявляется раньше всего в ERG, вызванных скотопическими тусклыми синими и красными импульсными вспышками. Также сообщалось о неявных временах задержанных конусных b-волн с нормальными амплитудами.

Мукополисахаридозы являются частью семейства лизосомных болезней накопления, группы из более чем 40 генетических нарушений.Эти расстройства, включая синдромы Хантера, Херлера и Херлера-Шейе, могут демонстрировать сниженные амплитуды b-волн ERG, некоторые из которых будут продолжать прогрессировать до более отрицательной формы ERG по мере прогрессирования заболевания.

При митохондриальных ретинопатиях ЭРГ может демонстрировать общее снижение амплитуд b-волн. Может присутствовать пигментная ретинопатия.

13. Мультифокальная ЭРГ (mfERG).

Ограничением традиционной глобальной или полнопольной ERG является то, что запись представляет собой совокупный потенциал всей сетчатки.Если 20% или более сетчатки не поражены болезненным состоянием, ЭРГ обычно нормальны. Другими словами, у юридически слепого человека с дегенерацией желтого пятна, увеличенным слепым пятном или другими небольшими центральными скотомами будет нормальная полноэкранная ЭРГ.

Наиболее важной разработкой в ​​ERG является мультифокальная ERG (mfERG). Эрих Саттер адаптировал математические последовательности, называемые двоичными m-последовательностями, создав программу, которая может извлекать сотни фокусных ERG из одного электрического сигнала. Эта система позволяет оценить активность ЭРГ на небольших участках сетчатки.С помощью этого метода можно регистрировать mfERG из сотен областей сетчатки за несколько минут (Sutter, 2010). Электроды ЭРГ используются для записи ЭРГ роговицы расширенного глаза. Небольшие скотомы сетчатки могут быть картированы и количественно оценена степень дисфункции сетчатки. См. Hood et al. (2012) для рекомендованного протокола mfERG Международного стандарта ISCEV.

Ниже приведены mfERG пациентов, протестированных в глазном центре Морана. Первым пациентом была пожилая женщина с ранней дегенерацией желтого пятна.Рисунок 41 — фотография глазного дна. На рисунке 42 показаны 103 мультифокальных ЭРГ примерно из центральных 40 градусов поля сетчатки. На рис. 43 показаны напряжения b-волны у пациента с более тяжелым выражением дегенерации желтого пятна, преобразованные в цветной график. Фигура. 43 (внизу справа) для сравнения показан цветной график нормального человека. Главное цветовое преобразование — это разница между мультифокальными ЭРГ пациента и нормальной группой, которая указывает на наихудшие области функции сетчатки.Цвета отражают стандартные отклонения (S.D.) от средних амплитуд ЭРГ. Эти графики можно повернуть из трехмерного в двухмерный, чтобы они напоминали графики поля зрения.

Одно из лучших применений mfERG — это различение ретинальной и центральной этиологии проблем со зрением у пациентов без явных аномалий глазного дна. К таким типам пациентов могут относиться MEWDS (синдром множественных неувядающих белых точек) и AZOOR (острая зональная скрытая наружная ретинопатия). Фиг. 44 представляет собой пример 17-летнего мужчины, у которого диагностирован AZOOR, связанный с вирусным продромом.MfERG ясно показывают аномалии сетчатки, совпадающие с потерей поля зрения (рис. 44). Напротив, единственными видимыми аномалиями глазного дна были небольшие, легко не замеченные точечные гиперфлуоресцентные поражения при хориоангиографии с индоцианином зеленым (ICG).

Большинство анализов mfERG основано на амплитуде математического приближения «b-волны». Неявное время иногда может лучше описать прогрессирование заболеваний сетчатки. Примером может служить дегенерация сетчатки, называемая ретинохориоидопатией птичьего полета.Ретинохориоидопатия Бёрдшота — необычное заболевание, обычно наблюдаемое у кавказских женщин североевропейского происхождения после четвертого десятилетия жизни (Vitale, 2013). При исследовании глазного дна выявляются характерные мультифокальные гипопигментированные яйцевидные образования кремового цвета (50-1500 мкм) на уровне сосудистой оболочки и РПЭ на постэкваториальном глазном дне (рис. 45, а). Обычно поражения имеют носовое и радиальное распределение, исходят от зрительного нерва, и часто они следуют за подлежащими хориоидальными сосудами (рис. 45, а).

Рис. 45. Ретинохориоидопатия Бёрдшота. а) Фундоскопия выявляет характерные мультифокальные гипопигментированные яйцевидные образования кремового цвета на уровне сосудистой оболочки и РПЭ на глазном дне. б) Ангиография с индоцианиновым зеленым (ICG) выявляет множественные нефлуоресцентные пятна, соответствующие поражениям птичьего полета

Ангиография

индоцианиновым зеленым (ICG) выявляет множественные гипофлуоресцентные пятна, соответствующие поражениям птичьего полета (рис. 45, b). Полнопольные ЭРГ обычно демонстрируют характерное затухание мерцания 30 Гц и длительные световые волны b и неявное время 30 Гц.Амплитуды волн полного поля scotopic-b являются полезным параметром для количественной оценки общей тяжести выраженности. Мультифокальные неявные времена ERG отображают распределение медленных неявных времен по сетчатке (рис. 46). Обычное неявное время «b-волны» составляет около 30 миллисекунд. Последовательные mfERG, выполненные в течение нескольких лет, показывают прогрессирование по сетчатке. И фотографии, и неявное время mfERG на рисунках 45 и 46 взяты из левого глаза одного и того же пациента.

Рис. 46 Ретинопатия Бердшота.Мультифокальные неявные времена ERG отображают распределение медленных неявных времен по сетчатке

Небольшое количество лекарств может быть токсичным для сетчатки. Действие токсичных лекарств можно обнаружить и количественно оценить с помощью электроретинографии. Какой тип электроретинограммы использовать, зависит от механизма и локализации токсичности сетчатки. Аномалии, связанные с токсичными лекарствами, можно обнаружить с помощью соответствующих электроретинографических стимулов. Выбор подходящих визуальных стимулов позволит максимально выявить токсические эффекты.Количественная оценка лекарственной токсичности сетчатки с помощью мультифокальной электроретинограммы является сильной стороной mfERG.

Противомалярийные препараты хлорохин, 4-аминохинолин и плаквенил, гидроксихлорохин, который также используется для лечения дискоидной или системной красной волчанки и ревматоидного артрита, дерматологических заболеваний и синдрома Шегрена, могут быть токсичными для сетчатки, вызывающей скотомы кольца. Мультифокальные ЭРГ лучше позволяют количественно оценить токсичность сетчатки, чем ЭРГ полного поля. Ниже приведены mfERG нескольких пациентов с токсичностью Плаквенила.Плаквенил сначала поражает небольшие участки между 5-15 градусами от ямки, в конечном итоге прогрессируя с образованием кольцевой скотомы (рис. 47 и 48).

Рис. 47. Автофлуоресценция области макулы пациента, много лет получавшего Плаквенил. Обратите внимание на область кольцевой скотомы на макуле

.

Рис. 48. Амплитуды mfERG двух пациентов, проявляющих токсичность Планквенила, отображенные в виде цветовой шкалы. Пациент с более выраженным выражением слева показывает признаки скотомы макулярного кольца.Пациент справа показывает ранние области токсичности сетчатки

Этамбутол, используемый для лечения туберкулеза, и Наване, психотропный агент, также могут вызывать макулярную токсичность, обнаруживаемую mfERG. Центральные макулярные mfERG могут быть ослаблены по амплитуде.

Я упоминал ранее в разделе полноэкранных ERG, которые отражают нарушения сетчатки, такие как желтое дно и болезнь Штаргардта (рис. 27b), демонстрируют несколько аномалий ERG. Однако mfERG демонстрируют значительную потерю центрального потенциала у пациентов с болезнью Штаргардта (рис.49).

Рис. 49. Мультифокальные записи ЭРГ у пациента с болезнью Штаргарта

14. Электроокулограмма ЭОГ.

Электроокулограмма измеряет потенциал, который существует между роговицей и мембраной Бруха в задней части глаза. Потенциал создает дипольное поле с положительным положением роговицы примерно на 5 милливольт по сравнению с задней частью глаза в комнате с нормальным освещением. Хотя источником ЭОГ является пигментный эпителий сетчатки, повышение светового потенциала требует как нормального пигментного эпителия, так и нормальной функции средней части сетчатки.Элвин Марг описал и назвал электроокулограмму в 1951 году, а Джеффри Арден (Arden et al. 1962) разработал первое клиническое применение. Когда роговица постоянно положительна, движение глаза вызывает сдвиг этого электрического потенциала. Прикрепив кожные электроды к обеим сторонам глаза (рис. 50), можно измерить потенциал, заставив испытуемого перемещать глаза по горизонтали на заданное расстояние (рис. 51). Глаза обычно расширены. Кожные электроды прикрепляются около латерального и медиального угла глазной щели каждого глаза (рис.50). Заземляющий электрод обычно прикрепляется либо ко лбу, либо к мочке уха. Полезно, чтобы у пациента был упор для подбородка, чтобы уменьшить движение головы. Обычно внутри прибора Ганцфельда или на экране перед пациентом маленькие красные лампочки для фиксации располагаются на расстоянии 30 градусов друг от друга (рис. 52). Расстояние между огнями не является критическим для обычных испытаний. Любое установленное расстояние, составляющее от 20 до 40 градусов угла обзора, является удовлетворительным. См. Marmor et al. (2011) для рекомендованного международного стандартного протокола EOG ISCEV.

Пациент должен быть адаптирован к свету, например, в хорошо освещенной комнате, а глаза должны быть расширены. После того, как электроды прикреплены, объясняется процедура, и пациента просят несколько раз попрактиковаться, пока записываются исходные данные. Процедура проста. Пациент держит голову неподвижно, одновременно двигая глазами вперед и назад, попеременно мигая двумя красными огнями. Движение глаз вызывает колебание напряжения примерно в 5 милливольт между электродами на каждой стороне глаза, которое отображается на миллиметровой бумаге или сохраняется в памяти компьютера.

Рис. 52. Ганцфельд, использованный для стимуляции формы волны EOG

Ниже показаны 10-секундные периоды движения глаз вперед и назад между двумя красными светодиодами, расположенными на расстоянии 30 градусов внутри Ganzfeld (рис. 53).

Рис. 53. Адаптированный к свету до EOG, фаза адаптации к темноте и фаза нарастания света

После обучения пациента движениям глаз выключают свет. Примерно каждую минуту снимается образец движения глаз, когда пациента просят смотреть вперед и назад между двумя источниками света (рис.52). Некоторые лаборатории заставляют пациентов двигать глазами на протяжении всего периода тестирования. Через 15 минут включается свет, и пациента снова просят примерно раз в минуту двигать глазами вперед и назад в течение примерно 10 секунд. На рис. 53 показаны сегменты движения глаз, вырезанные из 10-секундных образцов нормального человека. На диаграмме (рис. 54) показано изменение напряжения в глазу через 15 минут адаптации к темноте и 15 минут яркого света. Обычно в темноте напряжение становится немного меньше, достигая самого низкого потенциала примерно через 8–12 минут, так называемого «темного желоба».«Когда включается свет, потенциал повышается, свет повышается, достигая пика примерно через 10 минут. Если сравнить размер «светлого пика» с «темным желобом», относительный размер должен быть примерно 2: 1 или больше (рис. 54). Соотношение света / темноты менее 1,8 считается ненормальным для людей младше 60 лет, а соотношение менее 1,7 — старше 60 лет. На Рисунке 55 показана фотография глазного дна пациента с болезнью Беста во время стадии яичного желтка с солнечной стороной вверх (стадии на Рисунке 58).

.

Заболевания сетчатки, вызывающие аномальный EOG, обычно также имеют аномальную ERG, что является лучшим тестом для анализа скотопических и фотопических показателей. Однако особенно хорошее применение ЭОГ заключается в отслеживании эффектов лечения высокими дозами противомалярийных средств, таких как хлорохин и плаквенил, в течение курса лечения и до того, как будет затронута ЭРГ (Arden, Friedman and Kolb, 1962). Наиболее распространенное использование ЭОГ в настоящее время — подтверждение болезни Беста.Желточная макулярная дистрофия Беста и варианты этого заболевания обычно идентифицируются по появлению поражения сетчатки, напоминающего яичный желток, на ранней стадии заболевания (рис. 56). При болезни Беста внешний вид глазного дна значительно варьируется.

Вителлиформные поражения представляют собой скопление липофусцина в макулярной области. Дальнейшие эффекты дисфункции пигментного эпителия сетчатки (РПЭ) включают накопление дегенерированных внешних сегментов фоторецепторов в субретинальном пространстве.Используя автофлуоресцентную визуализацию (AF), субретинальное скопление рассматривается как гиперавтофлуоресцентное, что позволяет предположить, что материал состоит из ретиноидных флуорофоров, таких как обломки внешнего сегмента фоторецепторов.

На рис. 58 показано прогрессирование желточно-желточной дистрофии желтого пятна у взрослых у 50-летней женщины. Изображения представляют собой серию томографических изображений с когерентностью зрения. На начальной стадии, аналогичной первой ОКТ от 25 августа 2011 г., глазное дно может иметь вид яичного желтка «солнечной стороной вверх».На более поздних стадиях липофусцин диспергируется, что приводит к появлению «яичницы-болтуньи» с пятнистой пигментацией и атрофии РПЭ.

На рис. 58 показано прогрессирование желточно-желточной дистрофии желтого пятна у взрослых у 50-летней женщины. На начальной стадии, аналогичной первой ОКТ от 25 августа 2011 г., глазное дно может иметь вид яичного желтка «солнечной стороной вверх». На более поздних стадиях липофусцин диспергируется, образуя «яичницу-болтунью» с пятнистой пигментацией и атрофией РПЭ.При болезни Беста и некоторых случаях с АВМД дисфункция бестрофина приводит к нарушению транспорта жидкости и ионов пигментным эпителием сетчатки (ППЭ). Бестрофины — это семейство белков, которые могут функционировать как в качестве каналов Cl (-), так и в качестве регуляторов потенциалзависимых каналов Ca (2+). Предполагается, что дисфункция бестрофина приводит к нарушению транспорта жидкости и ионов с помощью RPE, что приводит к ослаблению границы раздела между пигментным эпителием сетчатки и фоторецепторами. Человеческий бестрофин-1 (hBest1), расположенный на хромосоме человека 11q13, был идентифицирован как ген VMD2, ответственный за доминантно наследуемую ювенильную форму, называемую желточно-желточной дистрофией Беста.Мутации в hBest1 также были связаны с небольшой частью возникающих у взрослых желточных макулярных дистрофий (Hartzell et al., 2008). Тип наследования желточной макулярной дистрофии у взрослых неизвестен. Внешний вид глазного дна и прогрессирование накопления липофусцина в РПЭ и суб-РПЭ в фовеальной области при желточной макулярной дистрофии у взрослых могут быть похожими на болезнь Беста. АВМД можно отличить от болезни Беста на основании клинических проявлений, возраста начала и использования ОКТ, автофлуоресцентной визуализации и электроокулограмм.

15. Список литературы.

Ала-Лаурила П., Корнуолл М.С., Крауч Р.К., Коно М. Действие 11-цис-ретинола на опсины колбочек и интактные фоторецепторы колбочек. J Biol Chem. 2009; 284: 16492-16500. [PubMed]

Arden GB, Barrada A, Kelsy JH. Новый клинический тест функции сетчатки, основанный на постоянном потенциале глаза. Br J Ophthalmol. 1962; 46: 449–467. [PubMed]

Arden, GB, Friedman, A. and Kolb. Х. (1962) Ожидание хлорохиновой ретинопатии.The Lancet, 2 июня, стр. 1164-1165.

Boughman JA, Fishman GA. Генетический анализ пигментного ретинита. Br J Ophthalmol. 1983; 67: 449–454. [PubMed] [Бесплатный полный текст в PMC]

Крил ди-джей, Крэндалл А.С., Зитер Ф.А. Выявление минимального проявления миотонической дистрофии с помощью электроретинографии. Электроэнцефалогр. Клин Нейрофизиол. 1985; 61: 229–235. [PubMed]

Крил DJ, Ван Дж. М., Вонг KC. Преходящая слепота, связанная с трансуретральной резекцией простаты. Arch Ophthalmol.1987; 105: 1537–1539. [PubMed]

Кобб, Вашингтон, Мортон, HB. Новый компонент электроретинограммы человека. J Physiol. 1954; 123: 36P – 37P.

Costedoat-Chalumeau N, Ingster-Moati I, Leroux G, et al. Критический обзор новых рекомендаций по скринингу гидроксихлорохиновой ретинопатии [на французском]. Rev Med Interne. 2012; 33 (5): 265-267. [PubMed]

Гранит Р. Компоненты потенциала действия сетчатки у млекопитающих и их связь с разрядом в зрительном нерве. J Physiol.1933; 77: 207–239. [PubMed]

Hartzell HC, Zhiqiang Q, Kuai Y, Xiao Q и Chien LT (2008) Молекулярная физиология бестрофинов: многофункциональные мембранные белки, связанные с Best Disease и другими ретинопатиями. Physiol. Ред. 88: 639-672. [PubMed]

Хольмгрен Ф. Метод атт объективного воздействия на сетчатку глаза. Upsala lakaref Forhandl. 1865; 1: 177–191.

Худ Д.К., Бах М., Бригелл М. и др .; Международное общество клинической электрофизиологии зрения. Стандарт ISCEV для клинической мультифокальной электроретинографии (mfERG).Док офтальмол. 2012; 124 (1): 1-13. [PubMed]

Кац Б.Дж., Уорнер ДЖА, Дигре КБ, Крил Д.Дж. Избирательная потеря b-волны электроретинограммы у пациента с болезнью Крейтцфельдта-Якоба. J. Neuroophthalmol. 2000; 20: 116–118. [PubMed]

Lawwill T, Burian HM. Модификация контактных линз Буриана-Аллена для электроретинографии человека. Am J Ophthalmol. 1966; 61: 1506–1509. [PubMed]

Марг Э. Развитие электроокулографии; постоянный потенциал глаза при регистрации движения глаз.AMA Arch Ophthalmol. 1951; 45: 169–185. [PubMed]

Marmor MF, Hock PA. Практический метод записи c-волн у человека. Documenta Ophthal Proc Ser. 1982; 31: 67-72.

Marmor MF, Brigell MG, McCulloch DL, Westall CA, Bach M; Международное общество клинической электрофизиологии зрения. Стандарт ISCEV для клинической электроокулографии (обновление 2010 г.). Док офтальмол. 2011 Февраль; 122 (1): 1-7. DOI: 10.1007 / s10633-011-9259-0. Epub, 5 февраля 2011 г., PubMed PMID: 21298321. [PubMed]

Marmor MF, Kellner U, Lai TY, Lyons JS, Mieler WF; Американская академия офтальмологии.Пересмотренные рекомендации по скринингу хлорохиновой и гидроксихлорохиновой ретинопатии. Офтальмология. 2011; 118 (2): 415-422. [PubMed]

McBain VA, Egan CA, Pieris SJ, Supramaniam G, Webster AR, Bird AC, Holder GE. Функциональные наблюдения при дефиците витамина А: диагностика и сроки выздоровления. Глаз (Лонд). 2007; 21: 367-376. [PubMed]

McCulloch DL, Marmor MF, Brigell MG, Hamilton R, Holder GE, Tzekov R, Bach M. Стандарт ISCEV для клинической электроретинографии полного поля (обновление 2015 г.).Док офтальмол. 2015; 130: 1-12. DOI: 10.1007 / s10633-014-9473-7. Epub 2014, 14 декабря. PubMed PMID: 25502644. [PubMed]

Михаэлидес М., Стовер Н.Б., Фрэнсис П.Дж., Велебер Р.Г. Токсичность для сетчатки, связанная с гидроксихлорохином и хлорохином: факторы риска, скрининг и прогрессирование, несмотря на прекращение терапии. Arch Ophthalmol. 2011; 129 (1): 30-39. [PubMed]

Миллер РФ, Доулинг Дж. Внутриклеточные ответы мюллеровских (глиальных) клеток сетчатки грязной щетки: их связь с b-волной электроретинограммы.J Neurophysiol. 1970; 33: 323–341. [PubMed]

Пасек Т.А., Хубер Дж. М.. Госпитализированные младенцы, которым больно: сладкий раствор с пероральной сахарозой. Медсестра-критик. 2012; 32: 61-9. [PubMed]

Перлман И. Связь между амплитудами волны b и волны a как полезный показатель для оценки электроретинограммы. Br J Ophthalmol. 1983; 67: 443–448. [PubMed] [Бесплатный полный текст в PMC]

Раштон, Вашингтон, Генри Г.Х. Отбеливание и регенерация пигментов колбочек у человека. Vision Res. 1968; 8 (6): 617-631.PubMed PMID: 5729910. [PubMed]

Sutter E E Неинвазивные методы тестирования: мультифокальная электрофизиология. В: Дарлин А. Дартт, редактор. Энциклопедия глаза, Том 3. Оксфорд: Academic Press; 2010. С. 142–160.

Тан PH, Коно М., Куталос Y, Аблончи З., Крауч Р.К. Новое понимание метаболизма ретиноидов и циклов в сетчатке. Прогресс в исследованиях сетчатки и глаз. 2013; 32: 48-63. [PubMed]

Vitale AT. Хориоретинопатия Бердшота. В: Foster CS, Vitale AT, редакторы.Диагностика и лечение увеита, 2 ^nd Ed., Нью-Дели: Jaypee Brothers Medical Publishers Ltd, 2013. стр. 982-1005.

Wachtmeister L, Dowling JE. Колебательные потенциалы сетчатки глазного щенка. Инвестируйте Ophthalmol Vis Sci. 1978; 17: 1176–1188. [PubMed]

Weleber RG. Влияние возраста на электроретинограммы конуса и стержня человека по Ганцфельду. Инвестируйте Ophthalmol Vis Sci. 1981; 20: 392–399. [PubMed]

Благодарности: Благодарю Джона А.Moran Eye Center Imaging для фотографий в этой главе, особенно Джеймса Гилмана за предоставленные изображения из его библиотеки.

Обновлено 14 июля 2015 г.

Автор

Доктор Доннелл Дж. Крил родился в Канзас-Сити, штат Миссури. Он получил степени бакалавра и магистра в Университете Миссури в Канзас-Сити, а также докторскую степень. из Университета штата Юта в 1969 году. В 1971 году Дон впервые установил связь между зрительными аномалиями у сиамских кошек и альбинизмом и выдвинул гипотезу, что все млекопитающие-альбиносы, вероятно, имеют неправильную траекторию зрительного пути, и опубликовал первые исследования вызванного зрительного потенциала у альбиносов человека в 1974 году и глазных болезней. альбиносы в 1978 году.Дон был директором отделения клинической электрофизиологии в офтальмологическом центре Морана с момента его основания в 1993 году. Электронная почта Дона: [email protected]

Полупроводниковые электроды — 46. Стабилизация n-кремниевых электродов в фотоэлектрохимических ячейках с водным раствором путем формирования слоев силицида платины (Журнальная статья)


Фан, Ф. Р., Хоуп, Г. А., и Бард, А. Дж. Полупроводниковые электроды - 46. Стабилизация электродов из n-кремния в фотоэлектрохимических ячейках с водным раствором путем образования слоев силицида платины .США: Н. П., 1982.
Интернет. DOI: 10,1149 / 1,2124229.


Фан, Ф. Р. Ф., Хоуп, Г. А., и Бард, А. Дж. Полупроводниковые электроды - 46. Стабилизация электродов из кремния n-типа в фотоэлектрохимических ячейках с водным раствором путем образования слоев силицида платины . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.1149/1.2124229


Фан, Ф. Р.Ф., Хоуп, Г. А., и Бард, А. Дж. Чт.
«Полупроводниковые электроды - 46. Стабилизация n-кремниевых электродов в водных растворах фотоэлектрохимических ячеек путем образования слоев силицида платины». Соединенные Штаты. https://doi.org/10.1149/1.2124229.

@article {osti_6747943,
title = {Полупроводниковые электроды - 46. Стабилизация n-кремниевых электродов в фотоэлектрохимических ячейках с водным раствором путем образования слоев силицида платины},
author = {Fan, F R.Ф. и Хоуп, Г. А. и Бард, А. Дж.},
abstractNote = {Покрытые силицидом платины электроды из n-Si показали высокую стабильность фотоэлектрохимических (PEC) характеристик в водных растворах. Исключительная стабильность и характеристики этих ячеек PEC могут быть обусловлены следующим: (1) кинетикой быстрой межфазной передачи заряда между подложкой n-Si и силицидом платины и между силицидом платины и редокс-частицами раствора; 2) отделение области генерации носителей фотозаряда от загрязнения раствора; (3) хорошая механическая стабильность силицида на кремниевой подложке; (4) разумная химическая и электрохимическая стабильность силицида.10 исх.},
doi = {10.1149 / 1.2124229},
url = {https://www.osti.gov/biblio/6747943},
journal = {Дж. Электрохим. Soc .; (США)},
number =,
объем = 129: 7,
place = {United States},
год = {1982},
месяц = ​​{7}
}


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

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

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

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