Протягом багатьох років вчені розробляли способи фіксації активності мозку за допомогою електродів. І ось накінець дослідники винайшли робота, який відчуває крізь череп та шкіру з волоссям, де в мозку людини відбувається нейронна активність. Він виглядає значно інакше, ніж звичайна установка ЕЕГ, а результати його роботи вражають.
Записувати те, що відбувається всередині людського мозку, непросте завдання, головним чином тому, що на цьому шляху є череп. Однак, вчені щойно винайшли ще й біосумісне рідке чорнило, яке можна використовувати для друку тимчасових датчиків – “електронних татуювань” – безпосередньо на шкірі голови, повідомляє IFLScience.
Такі тести, як електроенцефалографія, є безцінними для діагностики багатьох неврологічних відхилень. Проте вони можуть забирати багато часу та бути незручними для пацієнтів. Новий же способ збору даних про здоров’я передбачає нанесення на череп людини “нейротатуювань” з рідких чорнил. Висихаючи, вони працюють як справжні дроти.
Типова ЕЕГ починається з того, що технік проводить кропіткі вимірювання шкіри голови пацієнта, визначаючи точні точки, де прикріпити електроди. Вони з’єднані довгими проводами з машиною для збору даних, до якої пацієнт повинен бути прив’язаний до завершення тесту. Нова технологія працює інакше.
Ноу-хау метода
Саме тому вчені розробили так звані електронні татуювання, датчики, які наносяться безпосередньо на шкіру для вимірювання різних функцій організму, включаючи частоту серцевих скорочень, кров’яний тиск і концентрацію різних сполук у поті.
Рідке біосумісне чорнило, яке розробили дослідники, складається з електропровідних полімерів. Воно здатне досягати шкіри голови навіть через волосся, а після висихання працює як біологічний датчик.
“Наші інновації в дизайні датчиків, біосумісному чорнилі та високошвидкісному друку прокладають шлях до майбутнього виробництва електронних датчиків для татуювань на тілі, які мають широке застосування в медицині”, – кажуть винахідники.
Як це працює на практиці
Щоб перевірити свою інновацію, вчені надрукували електроди з електронним чорнилом на шкірі голови п’яти волонтерів із коротким волоссям. Складний алгоритм розробив електроди, які тонким шаром нанесли на шкіру голови за допомогою принтера з цифровим керуванням. За словами дослідників, це швидко, безболісно та відносно недорого.
Електронні татуювання порівняли зі звичайними електродами, розміщеними поруч із ними. Виявилося, що їхня продуктивність приблизно однакова. Більше того, вони працювали довше – провідний гель, який ви використовуєте для прикріплення звичайних електродів до шкіри, починає висихати через кілька годин. Це робить збір даних менш точним. Тоді як електронні татуювання залишалися стабільними принаймні 24 години.
Вони також надрукували дроти електронних чорнил, що йдуть від електродів до основи черепа. Це означає, що коротші фізичні дроти можна використовувати для підключення електродів до пристрою збору даних. Потрібні додаткові тести, щоб оптимізувати технологію для різних типів волосся. Автори відзначають, що традиційні ковпачки ЕЕГ часто не підходять для тих, у кого дуже густе або кучеряве волосся.
Технологія майбутнього
Одного разу, кажуть вчені, весь процес можна буде зробити повністю бездротовим. Інтерфейси “мозок-комп’ютер” є одними з найцікавіших нових технологій, які зараз розробляються. Та, як правило, ще потрібен певний спосіб, щоб приєднати внутрішній імплантат до зовнішнього пристрою. Завдяки ж електронним татуюванням вже можна надрукувати електричну проводку безпосередньо на шкірі.
