
它看起來與傳統的腦電圖設置有很大不同。
Image credit: Nanshu Lu (CC BY-SA)
記錄人腦內部的行動並不是一個簡單的任務,這主要是因為有一個頭骨。多年來,我們已經開發了使用電極,但是一組科學家剛剛通過發明了可用於將臨時“ e紋身”傳感器直接打印到頭皮上的生物相容性液體墨水來向前邁出了巨大的飛躍。
類似的測試(腦電圖)在診斷許多不同的神經系統疾病方面是無價的,但是沒有一個事實,因為他們可能會耗時且對患者感到不舒服。
典型的腦電圖始於技術人員對患者頭皮進行艱苦測量的艱苦測量,並指出了將電極連接到皮膚的精確斑點。這些是通過長電線連接到數據收集機的,患者必須將其束縛在測試之前,有時需要幾個小時。
現在,由德克薩斯大學奧斯汀分校的科學家領導的一支團隊正在提供一種新的方向。他們一直在發展電子紋身,直接應用於皮膚以測量各種身體功能的傳感器,包括心率,,以及汗液中不同化合物的濃度。儘管這項技術一直在進步,但有一個收穫。
“設計與毛皮兼容的材料一直是電子紋身技術的持續挑戰,”同事在陳述。以前的電子紋身是通過通過薄粘附層轉移到皮膚上的,但是對於大多數人來說,由於頭髮的存在,這對頭皮無效。
因此,盧和團隊提出了一種新的方法。他們開發了由導電聚合物組成的液體,生物相容性的墨水。它即使通過頭髮也能夠到達頭皮的皮膚,一旦乾燥,它就可以作為生物傳感器。
Lu說:“我們在傳感器設計,生物相容性墨水和高速印刷方面的創新為電子紋身傳感器的未來體內製造鋪平了道路,並在臨床環境內外具有廣泛的應用。”
為了測試他們的創新,他們將電子墨水電極印在了五名志願者的頭皮上。複雜的算法設計了電極,這些電極被用數字控制的打印機在薄層中噴塗到頭皮上。根據研究人員的說法,它很快,無痛且具有成本效益。
將電子紋身與放置在其旁邊的傳統電極進行了比較,並且發現它們的性能大致相同。更重要的是,它們持續了更長的時間 - 您用來將正常電極粘附到皮膚上的導電凝膠在幾個小時後開始乾燥,從而使數據收集較低,而電子紋身至少保持穩定至少24小時。
他們還打印了從電極延伸到頭骨底部的E-INK“電線”,這意味著可以使用大量的物理電線將電極連接到數據收集設備。他們希望有一天,可以通過調整墨水的公式以還包括數據發射器,使整個過程完全無線化。
這為這項技術提供了更多應用的可能性。是現在正在開發新技術,但是您通常需要某種方法來附加到外部設備。使用電子紋身,可以將電線直接打印到皮膚上。
不過,首先,需要更多的測試來優化不同頭髮類型的技術 - 作者指出,傳統的腦電圖帽通常不適合那些非常濃密或捲髮的人,因此這可能是解決該問題的一種歡迎解決方案。
在經歷了使用標記筆在許多真實人的頭皮上正確定位電極的經歷 - 更不用說將所有導電凝膠從頭髮上洗淨的樂趣 - 這位作者可以證實,對所有有關的人來說,e tattoos聽起來像是一種更加愉快的體驗!
該研究發表在雜誌上細胞生物材料。