Новые электронные татуировки проявляют мозговую активность на черепе – даже через волосы
В течение многих лет учёные разрабатывали методы фиксации активности мозга с помощью электродов. И вот наконец исследователи изобрели робота, который чувствует сквозь череп и кожу с волосами, где в мозге человека происходит нейронная активность. Он выглядит совсем иначе, чем обычная установка ЭЭГ, а результаты его работы впечатляют.
Записывать происходящее внутри человеческого мозга — непростая задача, главным образом потому, что на этом пути есть череп. Но учёные только что изобрели ещё и биосовместимые жидкие чернила, которые можно использовать для печати временных датчиков – «электронных татуировок» – непосредственно на коже головы, сообщает IFLScience.
Такие тесты, как электроэнцефалография, бесценны для диагностики многих неврологических отклонений. Но они могут отнимать много времени и быть неудобными для пациентов. Новый способ сбора данных о здоровье предполагает нанесение на череп человека «нейротатуировок» из жидких чернил. Высыхая, они работают как настоящие провода.
Типичная ЭЭГ начинается с того, что техник проводит кропотливые измерения кожи головы пациента, определяя точные точки, где прикрепить электроды. Они соединены длинными проводами с машиной для сбора данных, к которой пациент должен быть привязан до завершения теста. Новая технология работает иначе.
Поэтому учёные разработали так называемые электронные татуировки. Это датчики, которые наносятся непосредственно на кожу для измерения различных функций организма, включая частоту сердечных сокращений, кровяное давление и концентрацию разных соединений в поте.
Жидкие биосовместимые чернила, разработанные исследователями, состоят из электропроводящих полимеров. Они способны достигать кожи головы даже через волосы, а после высыхания работают как биологические датчики.
«Наши инновации в дизайне датчиков, биосовместимых чернил и высокоскоростной печати прокладывают путь к будущему производству электронных датчиков для татуировок на теле, которые имеют широкое применение в медицине», – говорят изобретатели.
Чтобы проверить свою инновацию, учёные напечатали электроды с электронными чернилами на коже головы пяти волонтеров с короткими волосами. Сложный алгоритм разработал электроды, которые тонким слоем нанесли на кожу головы с помощью цифрового принтера. По словам исследователей, это быстро, безболезненно и относительно недорого.
Электронные татуировки сравнили с обычными электродами, расположенными рядом с ними. Оказалось, что их производительность примерно одинаковая. Более того, они работали дольше – проводящий гель, используемый для прикрепления обычных электродов к коже, начинает высыхать через несколько часов. Это делает сбор данных менее точным. В то же время электронные татуировки оставались стабильными не менее 24 часов.
Они также напечатали провода электронных чернил, которые идут от электродов к основанию черепа. Это означает, что более короткие физические провода можно использовать для подключения электродов к устройству сбора данных. Нужны дополнительные тесты, чтобы оптимизировать технологию для разных типов волос. Авторы отмечают, что традиционные колпачки ЭЭГ часто не подходят для тех, у кого очень густые или вьющиеся волосы.
Однажды, говорят учёные, весь процесс можно будет сделать полностью беспроводным. Интерфейсы «мозг-компьютер» являются одними из самых интересных новых технологий, которые сейчас разрабатываются. Но, как правило, нужен определённый способ, чтобы присоединить внутренний имплантат к внешнему устройству. А благодаря электронным татуировкам уже можно напечатать электрическую проводку прямо на коже.
Подписывайтесь на наш Telegram-канал, чтобы не пропустить важные новости. Подписаться на канал в Viber можно здесь.