Nowe E-Tatuaże Zastąpią Tradycyjne Systemy EEG

Badacze opracowali przełomowy płynny tusz, który może być bezpośrednio drukowany na skórze głowy, tworząc elektroniczne tatuaże (e-tatuaże) do mierzenia aktywności mózgu.

Ta innowacja, opisana w poniedziałek w Cell Biomaterials, eliminuje dyskomfort i skomplikowanie tradycyjnych układów elektroencefalografii (EEG), oferując nowe możliwości dla diagnostyki neurologicznej i interfejsów mózg-komputer.

Tradycyjne systemy EEG polegają na pracochłonnym umieszczaniu elektrod, stosowaniu przewodzących żeli i obsługiwaniu masywnych kabli, co często prowadzi do degradacji sygnału i dyskomfortu pacjenta podczas długotrwałego użytkowania.

Nowa technologia e-tatuażu, zaprojektowana przez zespół pod kierownictwem Nanshu Lu z Uniwersytetu w Teksasie w Austin, upraszcza ten proces, używając biokompatybilnego tuszu, który przepływa przez włosy i przylega bezpośrednio do skóry głowy.

Korzystając z drukarki atramentowej, badacze mogą precyzyjnie nałożyć tusz do e-tatuażu na wcześniej wyznaczone miejsca na skórze głowy. Po wyschnięciu, tusz tworzy cienkowarstwowe czujniki zdolne do rejestrowania fal mózgowych bez konieczności stosowania klejów czy długotrwałego przygotowania.

Nowe podejście odpowiada na te wyzwania, wykorzystując zaawansowane materiały i bezdotykowe, cyfrowe drukowanie na ciele do tworzenia e-tatuaży.

Ta przełomowa technologia zapewnia wygodne i efektywne rozwiązanie do długoterminowego, wysokiej jakości monitoringu aktywności mózgu, eliminując wady tradycyjnych systemów EEG.

„Nasze innowacje w projektowaniu czujników, biokompatybilnym tuszu i druku wysokoszybkim torują drogę do przyszłego produkcji na ciele elektronicznych tatuaży z czujnikami, o szerokim zakresie zastosowań zarówno w środowisku klinicznym, jak i poza nim,”

powiedziała Nanshu Lu, współautorka artykułu z University of Texas w Austin, jak podaje EurekAlert.

Testy przeprowadzone na uczestnikach wykazały, że e-tatuaże sprawowały się równie dobrze co tradycyjne elektrody, a przy tym wykazywały lepszą trwałość. Podczas gdy elektrody na bazie żelu wysychały i przestawały działać po sześciu godzinach, e-tatuaże utrzymywały stabilne połączenie przez ponad 24 godziny.

Przystosowalność użytego tuszu pozwala również na integrację linii przewodzących sygnał, zastępując standardowe przewody w konfiguracjach EEG. Ta modyfikacja znacząco redukuje zakłócenia. W przyszłych iteracjach, badacze planują wbudować bezprzewodowe nadajniki bezpośrednio w e-tatuaże, torując drogę do całkowicie bezprzewodowego systemu EEG.

E-tatuaże są już stosowane na różnych częściach ciała do mierzenia sygnałów, takich jak aktywność serca czy zmęczenie mięśni, ale ich aplikacja na owłosione obszary, takie jak skóra głowy, stanowiła do tej pory wyzwanie, jak zauważa EurekALert.

Przełomowa formuła tuszu pokonuje tę przeszkodę, poszerzając zastosowania technologii e-tatuaży. Ta innowacja nie tylko usprawnia testy EEG, ale także otwiera drzwi do bardziej praktycznego i powszechnego wykorzystania technologii monitorowania mózgu w środowisku klinicznym i poza nim.