Elektroda cienka jak włos "czyta mózg". To już działa

Naukowcy z Penn State opracowali przełomowe urządzenie EEG, które może zrewolucjonizować sposób, w jaki monitorujemy zdrowie mózgu. Ich najnowszy wynalazek przypomina pasmo włosów, gdyż jest to cienki, elastyczny i niemal niewidoczny czujnik, który umożliwia długotrwałe, nieinwazyjne i komfortowe badania elektroencefalograficzne (EEG). 

EEG to jedno z podstawowych narzędzi w diagnostyce takich zaburzeń jak padaczka, bezsenność, czy urazy mózgu. Jednak standardowe systemy EEG pozostawiają wiele do życzenia. Sztywne metalowe elektrody, przewodzące żele i konieczność ich częstej aplikacji to elementy, które czynią badania niewygodnymi i podatnymi na zakłócenia. Ruch pacjenta może powodować przesunięcia elektrod, co pogarsza jakość sygnału, a żele często wywołują podrażnienia skóry.

Naukowcy z Penn State opracowali przełomowe urządzenie EEG, które może zrewolucjonizować sposób, w jaki monitorujemy zdrowie mózgu.

Włosopodobna elektroda - wygoda i precyzja

Nowy wynalazek zespołu z Penn State, stworzony we współpracy z Narodowym Uniwersytetem Technologicznym w Tajpej, eliminuje te problemy. Elektroda o grubości zaledwie 300 mikrometrów przylega bezpośrednio do skóry głowy dzięki specjalnie opracowanemu bioadhezyjnemu tuszowi. Jest on niemal dwukrotnie mocniejszy niż standardowe żele EEG, co pozwala utrzymać elektrody na miejscu nawet podczas codziennych czynności, takich jak mycie głowy czy pocenie się, a mimo to, można ją łatwo usunąć bez uszkadzania skóry.

W testach urządzenie wykazało stabilne parametry przez 24 godziny nieprzerwanego noszenia. Elektroda nie tylko zachowywała niski i stały poziom impedancji, ale również z powodzeniem rejestrowała wysokiej jakości sygnały mózgowe, w tym charakterystyczne fale alfa (zarówno w czasie aktywności, jak i snu).

Dyskretna technologia przyszłości

Jednym z najbardziej unikalnych aspektów projektu jest jego dyskretna estetyka. Elektroda została zaprojektowana tak, by mogła być drukowana w kolorach odpowiadających naturalnym odcieniom włosów użytkownika. Dzięki temu jest niemal niewidoczna, co może zwiększyć akceptację pacjentów i komfort psychiczny podczas długotrwałego monitorowania.

Obecnie system wymaga przewodowego połączenia z aparaturą pomiarową, ale zespół badawczy pracuje nad wersją bezprzewodową. Wprowadzenie takiej funkcji otworzy nowe możliwości nie tylko w medycynie, ale również w dziedzinach takich jak interfejsy mózg-komputer, wirtualna rzeczywistość czy technologie wspierające osoby z niepełnosprawnościami.

Prace zespołu zostały szczegółowo opisane w prestiżowym czasopiśmie Nature. Projekt uzyskał finansowanie m.in. od National Institutes of Health, co podkreśla rosnące zainteresowanie i potencjał tej technologii w przyszłości.