Denken Sie darüber nach, wie frustrierend es ist, während eines EEG stundenlang still stehen zu müssen, während Dutzende Elektroden an Ihren Kopf geklebt sind. Eine Unannehmlichkeit, die dank einer unglaublichen Innovation bald zur Erinnerung werden könnte: ein elektronisches Sprühtattoo, das in wenigen Minuten aufgetragen wird und das Gehirn 24 Stunden lang ohne Beschwerden überwacht.
Die Transformation des traditionellen Elektroenzephalogramms
Seit fast einem Jahrhundert ist dieElektroenzephalogramm Es war das wichtigste Instrument zur Untersuchung der Gehirnaktivität und ermöglichte es Ärzten und Wissenschaftlern, Erkrankungen wie Epilepsie und Hirntrauma zu diagnostizieren. Das Verfahren weist jedoch seit jeher erhebliche Einschränkungen auf, insbesondere hinsichtlich des Patientenkomforts und der Benutzerfreundlichkeit.
Der Lehrer Nanshu Lu dell 'Universität von Texas in Austin führte ein Forscherteam zu einer innovativen Lösung. Das Ergebnis ihrer Arbeit, veröffentlicht im Magazin Zellbiomaterials (Ich verlinke es hier), könnte einen epochalen Wendepunkt im Bereich der Gehirnüberwachung darstellen.
Das neue System basiert auf eine flüssige Tinte das sich, sobald es auf die Kopfhaut gesprüht wird, in ein sehr dünnes elektronisches Tattoo verwandelt. Diese Technologie verspricht, die Einschränkungen des traditionellen EEG zu überwinden und neue Möglichkeiten sowohl im klinischen als auch im Forschungsbereich zu eröffnen.
Ein Technologiesprung in der Gehirnüberwachung
Der Unterschied zu herkömmlichen Systemen ist erheblich. Anstatt leitfähige Gel- und Klebeelektroden anzubringen, die mit Drähten verbunden sind, kartiert ein Computer die erforderlichen Stellen und ein spezieller Drucker sprüht leitfähige Tinte direkt auf den Kopf des Patienten. In wenigen Minuten trocknet das Material zu einem nahezu unsichtbaren Sensor.
„Unsere Fortschritte im Sensordesign, in der biokompatiblen Tinte und im Hochgeschwindigkeitsdruck ebnen den Weg für die zukünftige Produktion elektronischer Sensoren direkt am Körper“, erklärt Professor Lu.
Die größte Herausforderung bestand darin, kopfhautverträgliche Materialien zu entwickeln. Das Team hat eine spezielle Tinte entwickelt, die darauf basiert leitfähige Polymere Es schafft es, in das Haar einzudringen und die Haut zu erreichen, wo es sich verfestigt und einen flexiblen und empfindlichen Film bildet.
Vielversprechende Ergebnisse für die Zukunft des EEG
Die an den ersten Freiwilligen durchgeführten Tests lieferten beeindruckende Ergebnisse. Während herkömmliche Elektroden nach sechs Stunden anfingen, sich zu verschlechtern, gab es bei elektronischen Tätowierungen eine dritte, die ihre Funktion vollständig einstellte Sie behielten ihre optimale Leistung mindestens 24 Stunden lang bei.
Das Team verfeinerte außerdem das Design, um Verbindungsdrähte zu vermeiden. Ximin He dell 'Universität von Kalifornien in Los Angeles Die Tintenformel wurde geändert, um leitfähige Linien zu drucken die Sensoren mit einem kleinen Datenerfassungsgerät verbinden und so die Signalintegrität ohne Störungen aufrechterhalten.
Das nächste Ziel ist noch ehrgeiziger: drahtlose Sender direkt in Tattoos zu integrieren, Dadurch entfällt die Notwendigkeit physischer Verbindungen vollständig.
„Tätowiertes“ EEG, Zukunftsaussichten im Bereich Gehirn-Computer-Schnittstellen
zweite José Millán, ein weiterer Co-Autor der Studie, könnte diese Technologie nicht nur erhebliche Auswirkungen haben Diagnosen, aber auch im Bereich der Gehirn-Computer-Schnittstellen. Diese Geräte, die Gehirnsignale in Befehle für externe Systeme umwandeln, könnten dank elektronischer Tätowierungen viel praktischer und zugänglicher werden.
„Unsere Studie hat das Potenzial, die Art und Weise, wie nicht-invasive Gehirn-Computer-Schnittstellengeräte entwickelt werden, zu revolutionieren“, sagt er Millan.
Die elektronische Tätowiertechnologie findet bereits Anwendung in verschiedenen Bereichen der Medizin, von der Herzüberwachung bis zur Kontrolle der Muskelaktivität. Die Ausweitung auf die Gehirnüberwachung stellt einen weiteren Schritt in Richtung einer Zukunft dar, in der tragbare Technologie zunehmend in unseren Körper integriert wird.
