Новые электронные татуировки позволяют размещать сенсоры без проводов. Волосы — не помеха

Зафиксировать то, что происходит внутри мозга человека — задача не из простых. В основном из-за черепа, который является препятствием. На протяжении многих лет учёные разрабатывали способы фиксации активности мозга с помощью электродов, однако недавно был сделан большой скачок вперёд. Команда учёных из Техасского университета в Остине предлагает использовать биосовместимые жидкие чернила для печати временных датчиков прямо на коже головы. Исследование опубликовано в журнале Cell Biomaterials.

Сейчас в основном прибегают к такому методу исследования, как электроэнцефалография (ЭЭГ), когда к коже головы прикрепляют электроды, соединённые проводами с аппаратом. Но для начала специалист определяет точные места, а пациент должен быть неподвижным до окончания теста длительностью несколько часов. Учёные разработали так называемые электронные татуировки — жидкие чернила из проводящих полимеров. Они проникают в кожу головы через волосы, а после высыхания работают как биологические датчики. Предыдущие «татуировки» наносились на кожу с помощью тонкого клеевого слоя, но для этого нужно было брить голову.

Датчики могут использоваться для измерения различных функций организма, включая частоту сердечных сокращений, кровяное давление и так далее. Такое изобретение найдёт широкое применение как в клинических условиях, так и за их пределами, говорят авторы исследования. Чтобы проверить работу, они напечатали электроды на коже головы пяти добровольцев с помощью принтера. Это быстро, безболезненно и экономично. Электронные татуировки сравнили с обычными электродами, и оказалось, что их эффективность примерно одинаковая. Более того, они продержались дольше — гель, который используется для приклеивания обычных электродов к коже, начинает высыхать через несколько часов, в то время как электронные татуировки оставались стабильными в течение как минимум 24 часов.

Примечательно, что таким способом можно также напечатать «провода», идущие от электродов к основанию черепа. Таким образом для соединения электродов с аппаратом для сбора данных можно использовать короткие физические провода. В перспективе весь процесс можно будет сделать полностью беспроводным, изменив формулу чернил. Это открывает возможность для более широкого применения данной разработки. Например с технологией нейрокомпьютерного интерфейса.