O futuro da observação da fligografia de eletrobens (EEG) em breve pode parecer um fio de penteado. No lugar dos eletrodos metálicos tradicionais, um grupo de pesquisadores do Pen State, um adesivo da Web e pegajoso, criou um dispositivo semelhante a cabelos para observação não agressiva e longo a longo prazo do cérebro. Os eletrodos leves e flexíveis prendem diretamente a pele à cabeça e fornecem o registro estável e de alta qualidade dos sinais cerebrais.
O EEG é importante para o diagnóstico e avaliação de condições neurológicas, como epilepsia e lesão cerebral. Em alguns casos, os médicos precisam monitorar ondas cerebrais por um longo tempo, por exemplo, para avaliar as condições que afetam coceira, distúrbios do sono e fluxo sanguíneo para o cérebro.
Os pesquisadores descreveram novos eletrodos, que em um estudo publicado no Jornal de Inovação Biomédica do NPC demonstrou manter performances estáveis para desgaste contínuo por mais de 24 horas. Segundo os pesquisadores, essa tecnologia promete usar a saúde clínica, bem como o uso de produtos para a saúde e bem -estar do consumidor.
“Este eletrodo permite observações mais contínuas e confiáveis dos sinais de EEG e pode ser usado sem ser perceptível, o que melhora a funcionalidade e o conforto do paciente”, disse o professor de ciência e mecânica de engenharia na família da família Wormley e um autor sênior de papel.
O monitoramento do EEG explicou um método amplamente utilizado para medir a atividade elétrica do cérebro. Pequenos eletrodos metálicos são colocados na pele da cabeça e capturaram as emoções elétricas fracas produzidas pelas células cerebrais. Os eletrodos são conectados ao cabo que posteriormente conectado a uma máquina que mostra a atividade do cérebro como um padrões que se parecem com ondas.
O processo tradicional de monitoramento do EEG, no entanto, é um complexo – e às vezes confuso – o relacionamento pode ser. Suas limitações dificultam o uso da observação contínua e de longo prazo.
Para obter uma boa gravação da atividade cerebral, os eletrodos precisam ser respeitados na pele da cabeça. Eletrônico e qualquer lacuna na pele ou cabelos densos podem reduzir a qualidade do sinal registrado. Pesquisadores e médicos devem aplicar géis à pele da cabeça para manter a comunicação da superfície entre os eletrodos e a qualidade da pele e do sinal. Para algumas pessoas, embora os géis possam causar irritação na pele.
Este é um processo demorado que deve ser repetido quando os géis estão secos, especialmente para qualquer pessoa, ou durante a sessão de uma sessão ou durante várias sessões. O processo de aplicação e re -aplicação também são muito ruins e podem resultar em uma variedade de gel usados em eletrodos.
“Ele mudará o eletrodo e a pele da cabeça – ou a interface – e pode afetar o sinal cerebral gravado”, disse Jho. “Nem sempre aplicamos eletrodos à mesma posição porque somos pessoas, mas se você mudar a posição, mesmo que esteja assistindo os sinais do cérebro, pode ser diferente”.
Os eletrodos convencionais de EEG também são rígidos e, quando se pode mover a cabeça, mesmo que levemente, ele pode transferir, o que pode comprometer a uniformidade dos dados.
Para resolver essas limitações, a equipe de pesquisa projetou um pequeno dispositivo de monitoramento que se parece com um fio de cabelo e feito de material de hidrogel impresso em 3D. Uma extremidade é o eletrodo. Parece um ponto pequeno e captura sinais elétricos no cérebro da pele da cabeça. Há um material de fio longo e longo que se estende do eletrodo, conectado ao sistema de monitoramento.
O dispositivo usa uma tinta biodesiva impressa em 3D que permite que o elétron mantenha a pele diretamente sem a necessidade de qualquer gel de lúpulo ou outra preparação da pele. Reduz a lacuna entre os eletrodos e a pele da cabeça, melhora a qualidade do sinal. A natureza leve, flexível e esticada do dispositivo é mantida o dispositivo – mesmo após o tremor e o boné de beisebol, mesmo depois de doar e remover – e pode ser usado por um longo tempo, tornando -o adequado para observação crônica.
A equipe descobriu que o novo dispositivo é comparável aos eletrodos de ouro, o eletrodo padrão atual usado para o EEG. No entanto, eletrodos como o cabelo mantiveram melhor contato entre a pele e a qualidade do sinal foi realizada de maneira confiável por mais de 24 horas sem degradação. Como os eletrodos não precisam ser removidos e substituídos como os sistemas tradicionais de monitoramento de EEG de maré, eles eliminam o risco de informações inconsistentes, mesmo em várias sessões de observação.
“Você não precisa se preocupar se a posição do eletrodo mudou ou o obstáculo mudou”, disse Jho.
Ao contrário dos eletrodos metálicos tradicionais, os novos eletrodos duplicam os cabelos humanos e incompletos na cabeça. Como o dispositivo é impresso em 3D, a JHO explicou que eles poderiam até imprimir eletrônicos em cores diferentes para combinar com os cabelos de uma pessoa.
“Isso faz com que as pessoas possam se sentir mais confortáveis em usá -lo, especialmente se precisarem observar constantemente o EEG e precisar usar eletrônicos por longos períodos”, disse JHO.
Atualmente, o EEG ainda está conectado; Os pacientes precisam estar conectados a uma máquina ao gravar atividade cerebral. No futuro, os pesquisadores esperam conectar o sistema para que as pessoas possam se mover mais livremente durante a sessão de gravação.
Outros escritores do Estado do Pen do artigo incluem o principal autor Salahuddin Ahmed e Marzia Momin, ambos estudantes de doutorado do Departamento de Ciência e Mecânica de Engenharia. Jiyasu Rain, um estudante de doutorado no Departamento de Ciência e Mecânica de Engenharia; Hugin Li, um estudante de doutorado do Departamento de Engenharia Biomédica; Lee-Pang Huang, assistente de pesquisa; E Basma Alahmud, estudante de graduação do Departamento de Física, também contribuiu para o artigo.
Outros autores incluem o Departamento de Ciência e Engenharia Molecular, Chi-Ching Koo, da National Taipei Technology University, Archana Pandian e Loganathan Biramuthu.
Financiamento do Instituto Nacional de Saúde; Universidade de Oak Ridge; Programa Nacional de Crescimento de Sementes do Estado de Tecnologia Taipei-Pen; E o Departamento de Ciência e Mecânica de Engenharia, o Instituto de Pesquisa de Materiais do Estado da PEN e os Institutos de Ciências da Vida Hawk apóiam este trabalho.
