Новые электронные татуировки заменят традиционные системы ЭЭГ

Исследователи разработали революционные жидкие чернила, которые можно наносить прямо на кожу головы, создавая электронные татуировки (е-тату), для измерения активности мозга.

Это новшество, подробно описанное в понедельник в Cell Biomaterials, устраняет дискомфорт и сложности традиционных систем электроэнцефалографии (ЭЭГ), открывая новые возможности для нейрологической диагностики и интерфейсов мозг-компьютер.

Традиционные системы ЭЭГ зависят от трудоемкой установки электродов, проводящих гелей и громоздких кабелей, что часто приводит к ухудшению сигнала и дискомфорту пациента при длительном использовании.

Новая технология электронных татуировок, разработанная командой под руководством Наньшу Лу из Университета Техаса в Остине, упрощает процесс, используя биосовместимые чернила, которые проникают через волосы и непосредственно прилипают к коже головы.

Используя струйный принтер, исследователи могут точно нанести чернила для электронной татуировки на заранее определенные места на коже головы. После высыхания, чернила формируют тонкие пленочные датчики, способные регистрировать мозговые волны без необходимости использования клея или длительной подготовки.

Этот новый подход решает эти проблемы, используя передовые материалы и бесконтактную цифровую печать на теле для создания электронных татуировок.

Эта передовая технология предлагает удобное и эффективное решение для долгосрочного мониторинга активности мозга высокого качества, устраняя недостатки традиционных систем ЭЭГ.

«Наши новации в дизайне датчиков, биосовместимых чернилах и быстрой печати прокладывают путь для будущего производства электронных тату-датчиков прямо на теле человека, с широкими возможностями применения как в клинической среде, так и за ее пределами,»

сказала Наншу Лу, соавтор публикации из Университета Техаса в Остине, как сообщает EurekAlert.

Тесты на участниках показали, что электронные татуировки работают так же хорошо, как и традиционные электроды, обладая при этом превосходной долговечностью. В то время как электроды на геле высыхали и выходили из строя через шесть часов, электронные татуировки сохраняли стабильное соединение более 24 часов.

Адаптивность чернил также позволяет интегрировать проводящие сигнал линии, заменяя стандартные провода в конфигурациях ЭЭГ. Эта корректировка значительно снижает помехи. В будущих версиях исследователи планируют встроить беспроводные передатчики непосредственно в электронные татуировки, прокладывая путь к полностью беспроводной системе ЭЭГ.

Электронные татуировки уже используются на различных частях тела для измерения таких сигналов, как активность сердца и утомление мышц, но их применение на волосистых участках, таких как кожа головы, до сих пор представляло собой вызов, как отмечено на EurekALert.

Прорывная формула чернил позволяет преодолеть это препятствие, расширяя область применения технологии электронных татуировок. Это новшество не только упрощает проведение ЭЭГ-тестов, но и открывает двери для более практичного и широкого использования технологий мониторинга мозга в клинических и не клинических условиях.