Как прядь волос: представлено новое устройство для изучения мозга

Электрод из гидрогеля, напоминающий человеческий волос, позволяет непрерывно регистрировать сигнал ЭЭГ, открывая новые возможности для клинического мониторинга и повседневного использования.
Автор Hi-Tech Mail
сравнение электрода и волоса
Сравнение волосовидного электрода (слева) и человеческого волоса.Источник: Zhou Lab / Penn State

Ученые из Университета штата Пенсильвания разработали инновационное решение для длительного и комфортного отслеживания электрической активности мозга. Миниатюрный электрод, повторяющий форму человеческого волоса, прикрепляется прямо к поверхности кожи головы, обеспечивая надежную регистрацию электрических сигналов, говорится на сайте университета.

Традиционные аппараты ЭЭГ используют массивы металлизированных электродов, соединенных сетью проводов и закрепляемых специальным гелем, что неудобно и ограничивает длительность мониторинга. Новый же волосоподобный датчик легок, гибок и способен сохранять стабильный сигнал больше суток непрерывного использования. По мнению разработчиков, устройство открывает широкие перспективы не только для клинических применений, но и для интеграции в повседневные товары для здоровья и улучшения качества жизни.

Небольшой прибор внешне напоминает человеческий волос. Изготовленный из гидрогельного материала с применением технологий 3D-печати, он оснащен компактным электродом на конце, принимающим электрические сигналы мозга непосредственно с кожи головы. К этому электроду присоединен тонкий удлиненный элемент, передающий сигналы на систему мониторинга.

устройство нового электрода
Легкий и гибкий электрод, который выглядит как прядь волос, крепится непосредственно к коже головы и обеспечивает стабильную высококачественную запись сигналов мозга.Источник: Zhou Lab / Penn State

Устройство создано с использованием специальных биосовместимых чернил, позволяющих распечатывать элементы на 3D-принтере. Его можно зафиксировать на коже головы без применения раздражающего клея или дополнительной предварительной обработки. Такой подход уменьшает расстояние между электродом и поверхностью кожи, повышая качество полученного сигнала. Гибкость и мягкость конструкции обеспечивают прочное крепление устройства даже при ежедневных действиях типа расчесывания волос или ношения головных уборов.

Новейший сенсор отличается естественной формой и цветом, неотличимыми от человеческих волос, благодаря чему становится визуально незаметным. Ученые пояснили, что разнообразие оттенков достигается за счет выбора цвета чернил при печати, что позволяет идеально подобрать оттенок электрода под естественный цвет волос пациента.

Ранее в России создали сверхтонкие золотые пленки для гибких дисплеев. Подробнее о них рассказали в другом материале Hi-Tech Mail.