"E-Tattoos" חדשים מרימים פעילות מוחית דרך הגולגולת - אפילו עם שיער בדרכו

רישום ההתרחשויות בתוך המוח האנושי אינו משימה פשוטה, בעיקר בגלל שיש גולגולת בדרך. במהלך השנים, פיתחנו דרכיםבאמצעות אלקטרודות, אבל צוות של מדענים פשוט עשה קפיצת מדרגה גדולה על ידי המצאת דיו נוזלי תואם ביו שניתן להשתמש בו כדי להדפיס חיישני "קעקוע אלקטרוני" זמניים ישירות על הקרקפת.

מבחנים כמו(EEG) חשובים לאין ערוך באבחון מצבים נוירולוגיים רבים ושונים, אך אין מנוס מהעובדה שהם עלולים להיות גוזלים זמן ולא נוחים עבור המטופלים.

בדיקת EEG טיפוסית מתחילה בכך שטכנאי מבצע מדידות קפדניות של הקרקפת של המטופל, ומציין את הנקודות המדויקות בהן יחוברו אלקטרודות לעור. אלה מחוברים באמצעות חוטים ארוכים למכונת איסוף נתונים, שהמטופל חייב להיות קשור אליו עד לביצוע הבדיקה - לפעמים במשך שעות.

כעת, צוות בראשות מדענים מאוניברסיטת טקסס באוסטין מציע דרך חדשה קדימה. הם התפתחוקעקועים אלקטרוניים, חיישנים שמוחלים ישירות על העור כדי למדוד תפקודי גוף שונים, כולל דופק,, והריכוזים של תרכובות שונות בזיעה. בזמן שהטכנולוגיה הזו מתקדמת, היה מלכוד.

"עיצוב חומרים התואמים לעור שעיר היה אתגר מתמשך בטכנולוגיית הקעקועים האלקטרוניים", הסביר הסופר המתכתב ננשו לו בהַצהָרָה. קעקועים אלקטרוניים קודמים הוחלו על ידי העברתם לעור באמצעות שכבת דבק דקה, אך עבור רוב האנשים, זה לא יעבוד על הקרקפת בגלל נוכחות שיער.

אז, לו והצוות המציאו גישה חדשה. הם פיתחו דיו נוזלי, תואם ביולוגי, המורכב מפולימרים מוליכים. הוא מסוגל להגיע לעור הקרקפת אפילו דרך השיער, וברגע שהוא מתייבש הוא פועל כחיישן ביולוגי.

"החידושים שלנו בעיצוב חיישנים, דיו תואם ביולוגי והדפסה במהירות גבוהה סוללים את הדרך לייצור על הגוף העתידי של חיישני קעקוע אלקטרוניים, עם יישומים רחבים הן בתוך ומעבר להגדרות הקליניות", אמר לו.

כדי לבחון את החדשנות שלהם, הם הדפיסו אלקטרודות דיו אלקטרוניות על הקרקפות של חמישה מתנדבים עם שיער קצר. אלגוריתם מתוחכם עיצב את האלקטרודות, שרוססו על הקרקפת בשכבה דקה באמצעות מדפסת נשלטת דיגיטלית. לדברי החוקרים, זה מהיר, ללא כאבים וחסכוני.

הקעקועים האלקטרונים הושוו לאלקטרודות קונבנציונליות שהוצבו לידם, ונמצא שהביצועים שלהם זהים בערך. יתרה מכך, הם החזיקו מעמד זמן רב יותר - הג'ל המוליך שבו אתה משתמש כדי להדביק אלקטרודות רגילות לעור מתחיל להתייבש לאחר מספר שעות, מה שהופך את איסוף הנתונים לפחות מדויק, בעוד שהקעקועים האלקטרונים נשארו יציבים לפחות 24 שעות.

הם גם הדפיסו "חוטי דיו" אלקטרוניים העוברים מהאלקטרודות לכיוון בסיס הגולגולת, כלומר ניתן להשתמש בחוטים פיזיים קצרים בהרבה כדי לחבר את האלקטרודות למכשיר איסוף הנתונים. יום אחד, הם מקווים, ניתן יהיה להפוך את כל התהליך לאלחוטי לחלוטין על ידי התאמה של נוסחת הדיו כך שתכלול גם משדרי נתונים.

זה פותח את האפשרות ליישומים נוספים עבור הטכנולוגיה הזו.נמנים עםטכנולוגיות חדשות שמפותחות עכשיו, אבל אתה בדרך כלל צריך דרך כלשהי לצרף אתלמכשיר חיצוני. עם קעקועים אלקטרוניים, ייתכן שניתן יהיה להדפיס את החיווט החשמלי ישירות על העור במקום זאת.

ראשית, עם זאת, יש צורך בבדיקות נוספות כדי לייעל את הטכנולוגיה עבור סוגי שיער שונים - המחברים מציינים כי כובעי EEG מסורתיים לרוב אינם מתאימים לבעלי שיער עבה או מתולתל מאוד, כך שזה יכול להיות פתרון מבורך לבעיה זו.

לאחר שהתנסיתי בשימוש בעט טוש כדי למקם נכון אלקטרודות על הקרקפות של אנשים אמיתיים רבים - שלא לדבר על הכיף שבשמפו את כל הג'ל המוליך מהשיער שלך לאחר מכן - הסופר הזה יכול לאשר שקעקועים אלקטרוניים נשמעים כמו חוויה הרבה יותר נעימה לכל הנוגעים בדבר!

המחקר פורסם בכתב העתתאים ביו-חומרים.