Geräte zur Messung Ihrer Gehirnaktivität kommen: Elektronische Tattoos

Die Aufzeichnung von Gehirnaktivitäten ist ein schwieriger Prozess, und diese Aktivitäten wurden über Jahre hinweg mit verschiedenen Methoden unter Verwendung von Elektroden überwacht. Wissenschaftler haben eine neue Methode entwickelt, bei der Gehirnaktivitäten mithilfe von Tattoos auf der Haut gemessen werden können. Diese Innovation wird von Wissenschaftlern als eine Revolution bezeichnet.

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Geräte zur Messung Ihrer Gehirnaktivität kommen: Elektronische Tattoos

Wissenschaftler haben eine Methode entwickelt, mit der temporäre elektronische Tattoo-Sensoren unter Verwendung von 'biokompatibler Flüssigtinte' direkt auf die Kopfhaut gedruckt werden können.

Ein elektronisches Tattoo ist ein weiches, tragbares Gerät mit integrierten Sensoren, das auf der Haut des Benutzers angebracht wird und Daten drahtlos überträgt. Elektronische Tattoos können an jeder beliebigen Stelle des Körpers angebracht werden und lassen sich zur Überwachung von allem verwenden, von den elektrischen Impulsen des Körpers bis hin zur chemischen Zusammensetzung des Schweißes des Benutzers.

Tests wie die Elektroenzephalografie (EEG) sind bei der Diagnose verschiedener neurologischer Erkrankungen wertvoll. Diese Tests können jedoch zeitaufwendig und für Patienten unangenehm sein.

Bei einem typischen EEG bestimmt der Techniker sorgfältig die Punkte auf der Kopfhaut des Patienten, an denen die Elektroden platziert werden sollen, und diese Elektroden werden über lange Kabel mit dem Datenerfassungsgerät verbunden. Dieser Prozess kann dazu führen, dass der Patient stundenlang an das Gerät gebunden ist.

Ein Team der University of Texas at Austin hat zur Verbesserung dieses Prozesses E-Tattoo-Sensoren entwickelt, die direkt auf die Haut aufgetragen werden und verschiedene Körperfunktionen wie Herzschlag und Blutdruck messen können.

Die Anwendung dieser Technologie auf der Kopfhaut war jedoch aufgrund der vorhandenen Haare schwierig. Daher entwickelte das Team eine biokompatible Flüssigtinte aus leitfähigen Polymeren. Diese Tinte kann durch das Haar dringen, die Kopfhaut erreichen und fungiert nach dem Trocknen als biologischer Sensor.

In Tests mit fünf Freiwilligen wurden die E-Tattoo-Elektroden mithilfe eines digital gesteuerten Druckers als dünne Schicht auf die Kopfhaut aufgesprüht. Diese Methode wurde als schnell, schmerzfrei und kostengünstig beschrieben.

Die Leistung der E-Tattoo-Elektroden erwies sich im Vergleich zu den daneben platzierten herkömmlichen Elektroden als ähnlich. Zudem blieben die E-Tattoo-Sensoren mindestens 24 Stunden lang stabil.

Während das leitfähige Gel herkömmlicher Elektroden nach einigen Stunden austrocknet und die Genauigkeit der Datenerfassung verringert, umgehen E-Tattoo-Sensoren dieses Problem.

Die Forscher druckten auch E-Tinte-"Kabel", die von den Elektroden bis zur Schädelbasis verlaufen, wodurch kürzere physische Kabel für die Verbindung zum Datenerfassungsgerät verwendet werden konnten. In Zukunft wollen sie den Prozess vollständig drahtlos gestalten, indem sie der Tintenformel Komponenten hinzufügen, die eine Datenübertragung ermöglichen.