Один електрод завтовшки з волосину робить ЕЕГ краще, ніж звичайна техніка

Дослідники з Університету Пенсільванії у США створили електрод завтовшки з волосину, здатний істотно спростити проведення процедури електроенцефалограми.

Зазвичай під час процедури ЕЕГ використовують не менше 21 електрода, які кріплять до голови пацієнта. Однак розробники запевняють, що розроблений ними електрод здатен замінити решту.

ЕЕГ використовують для реєстрації електричної активності мозку під час діагностики та моніторингу неврологічних захворювань, наприклад, епілепсії, судом, порушень сну або пошкоджень мозку. Жорсткість електродів, які використовуються, призводить до того, що навіть незначний рух може викликати зайвий шум та перешкоди у записі. Через це пацієнти мають перебувати у знерухомленому положенні під час процедури.

Зазвичай використовуються зволожені електроди, які вимагають нанесення спеціального гелю для покращення контакту зі шкірою голови. Цей гель може залишатись у волоссі, а з часом висихає і його необхідно наносити повторно.

Як зазначає Тао Чжоу, новий електрод може докорінно змінити підхід до процедури ЕЕГ, покращуючи зв’язок зі шкірою голови без необхідності нанесення гелю. Цей електрод також можна носити прикріпленим до голови упродовж тривалого часу, продовжуючи займатись звичайними справами і не привертаючи до себе уваги. 

Електрод був надрукований на 3D-принтері з полімерного гідрогелю завширшки 300 мкм і нагадує прядку волосся. Він кріпиться до голови за допомогою біоклею, який також можна надрукувати на 3D-принтері. За результатами тестів цей клей виявився майже удвічі міцнішим за гель, яким змащують голову перед процедурою ЕЕГ. Біоклей залишався на місці навіть після прийому душу та легко знімався, не пошкоджуючи шкіри голови.

Дослідники перевірили надійність електрода під час довгострокового носіння на голові та його електричні характеристики порівняно з кількома електродами під час стандартної процедури ЕЕГ. Навіть коли учасники дослідження займались власними справами, електрод надійно кріпився на голові протягом 24 годин. Напруга також залишалась стабільною без значного підвищення через 12 та 24 години. Електрод підтримував більш надійний контакт з головою, ніж звичайні електроди, що кріпляться за допомогою гелю.

Дослідники планують розробити бездротову версію свого пристрою, відкриваючи широкий спектр можливостей для застосування такого типу електродів. Вони переконані, що розроблений ними пристрій може використовуватись у споживчих товарах для здоров’я, зокрема, портативних пристроях, що діагностують стан психічного здоров’я, рівень стресу та когнітивні функції.

Дослідження було опубліковане у журналі  NPJ – Biomedical Innovations

Джерело: New Atlas