新的「電子紋身」透過頭骨接收大腦活動—

記錄人腦內部發生的事情並不是一件簡單的任務，主要是因為有一個頭骨擋在路上。多年來，我們開發了多種方法使用電極，但一組科學家剛剛取得了重大飛躍，發明了一種生物相容性液體墨水，可用於將臨時「電子紋身」感測器直接列印到頭皮上。

測試如腦電圖（EEG）在診斷許多不同的神經系統疾病方面具有無價的價值，但無法迴避的事實是，它們可能既耗時又讓患者感到不舒服。

典型的腦電圖檢查首先由技術人員對患者的頭皮進行艱苦的測量，精確定位電極將附著在皮膚上的精確位置。它們透過長電線連接到數據收集機，患者必須拴在數據收集機上直到測試完成——有時要拴上幾個小時。

現在，由德州大學奧斯汀分校的科學家領導的團隊正在提供一個新的前進方向。他們一直在發展電子紋身，直接應用於皮膚的感測器來測量各種身體功能，包括心率，，以及汗水中不同化合物的濃度。雖然這項技術一直在進步，但也存在一個問題。

「設計與多毛皮膚相容的材料一直是電子紋身技術中的一個持續挑戰，」共同通訊作者 Nanshu Lu 在一篇文章中解釋道。陳述。以前的電子紋身是透過薄薄的粘合層將其轉移到皮膚上，但對於大多數人來說，由於頭髮的存在，這在頭皮上不起作用。

因此，盧和團隊想出了一個新方法。他們開發了一種由導電聚合物組成的液體生物相容性墨水。它甚至可以通過頭髮到達頭皮皮膚，一旦乾燥，它就可以充當生物感測器。

「我們在感測器設計、生物相容性墨水和高速列印方面的創新為電子紋身感測器的未來在體製造鋪平了道路，在臨床環境內外都有廣泛的應用，」盧說。

為了測試他們的創新，他們將電子墨水電極列印到五名短髮志願者的頭皮上。電極採用複雜的演算法設計，並使用數控印表機將其薄薄地噴在頭皮上。研究人員表示，它快速、無痛且經濟高效。

將電子紋身與放置在其旁邊的傳統電極進行比較，發現它們的表現大致相同。更重要的是，它們的持續時間更長——用於將正常電極粘附到皮膚上的導電凝膠在幾個小時後開始變乾，導致數據收集不太準確，而電子紋身至少可以保持24小時穩定。

他們還列印了從電極延伸到頭骨底部的電子墨水“電線”，這意味著可以使用更短的物理電線將電極連接到數據收集設備。他們希望有一天，透過調整墨水的配方以包括數據傳輸器，整個過程可以完全無線化。

這為這項技術提供了更多應用的可能性。是其中目前正在開發新技術，但您通常需要某種方式來附加到外部設備。透過電子紋身，可以將電線直接列印到皮膚上。

不過，首先，需要更多的測試來優化針對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頭髮很濃密或捲曲的人，因此這可能是解決該問題的一個受歡迎的解決方案。

在體驗過使用記號筆將電極正確放置在許多真人的頭皮上——更不用說隨後用洗髮精洗去頭髮上所有導電凝膠的樂趣——筆者可以確認電子紋身聽起來是一種更愉快的體驗對於所有相關人員！

該研究發表在期刊上細胞生物材料。