전극의 크기가 작아질 때 그 아래에서 나타나는 변화로 옳은 것은?

전류밀도는 단위면적당 전류량이므로 같은 전류를 흘려도 전극이 작을수록 그 아래의 전류밀도가 높아져 자극감이 강해지고 화상 위험도 커진다. 따라서 자극을 집중시키려는 쪽을 작은 전극으로, 분산시키려는 쪽을 큰 전극으로 둔다.

전극 크기와 전류밀도

전기자극에서 같은 전류를 흘려도 전극 아래에서 느끼는 자극 세기가 다른 이유는 전류가 지나는 면적이 다르기 때문입니다. 이를 설명하는 개념이 전류밀도(current density)이며, 전극 선택과 안전성의 기본 원리입니다.

정답은 4번 전류밀도가 높아진다입니다. 전류밀도는 단위 면적당 흐르는 전류의 양이므로, 전류가 같을 때 전극 면적이 작아질수록 값이 커집니다. 작은 전극 아래에서는 같은 전류가 좁은 면적에 집중되어 자극감이 강해지고, 피부 가열과 화상 위험도 높아집니다. 그래서 같은 장비 설정이라도 작은 전극을 쓰면 환자가 더 강하게 느낍니다.

보기별 해설

1번: 전기저항이 사라진다 — 전극이 작아지면 오히려 접촉 면적이 줄어 저항이 커지는 쪽입니다. 저항이 사라지는 일은 없습니다.

2번: 자극이 깊이 침투한다 — 침투 깊이는 전극 크기만으로 정해지지 않고 전극 간격, 조직 구성, 전류 방향 등이 영향을 줍니다. 작은 전극은 표층에 집중되는 경향이 있습니다.

3번: 극성이 반대로 바뀐다 — 극성은 장비의 설정과 연결 방향으로 정해지며 전극 면적과 무관합니다.

5번: 전류밀도가 낮아진다 — 큰 전극에서 나타나는 변화입니다. 전류가 넓은 면적에 분산되어 밀도가 낮아집니다.

임상 적용 관점

치료 목표 부위에 자극을 집중시키려면 작은 전극을, 자극을 분산시키려면 큰 전극을 씁니다. 전극 크기가 일정하지 않으면 한쪽만 강하게 느껴지는 일이 생기는데, 이는 전극이 피부에서 일부 떨어져 실제 접촉 면적이 줄어 전류밀도가 올라가는 상황에서도 나타납니다. 전극이 말라 붙지 않는지, 접촉이 고른지 확인하는 것이 화상 예방의 기본입니다. 또 감각이 저하된 부위에서는 환자가 자극 강도를 정확히 말하지 못할 수 있으므로 작은 전극 사용에 더욱 주의합니다.

정리하면, 전극이 작아지면 같은 전류에서도 전류밀도가 높아져 자극이 강해지고 화상 위험도 커집니다.