Temporäres Kopfhaut-Tattoo kann Ihre Gehirnwellen verfolgen

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Von Dennis Thompson HealthDay Reporter

DIENSTAG, 3. Dezember 2024 – Laut einer neuen Studie könnte die Gehirnaktivität von Menschen bald mit einem temporären Tattoo gescannt werden.

Dieses temporäre Tattoo auf der Kopfhaut ermöglichte es Forschern, die elektrische Gehirnaktivität viel besser zu verfolgen leichter als mit herkömmlichen Elektroden, berichteten Forscher am 2. Dezember in der Zeitschrift Zellbiomaterialien.

Elektronische Tätowierungen oder E-Tattoos, die auf die Kopfhaut von fünf Personen gedruckt wurden, zeigten bei der Erkennung von Gehirnwellen genauso gute Ergebnisse wie Elektroden, berichten Forscher.

Die E-Tattoos waren außerdem einfacher anzuwenden und hielten länger Forscher fanden heraus, dass es sich dabei nicht um eine auf die Kopfhaut geklebte Elektrodenanordnung handelt.

„Unsere Innovationen in den Bereichen Sensordesign, biokompatible Tinte und Hochgeschwindigkeitsdruck ebnen den Weg für die zukünftige Herstellung elektronischer Tattoo-Sensoren am Körper mit breiten Anwendungen sowohl innerhalb als auch außerhalb des klinischen Umfelds“, sagte der Forscher Nanshu Lu, Professor für Biomedizintechnik an der University of Texas in Austin.

Ärzte nutzen die Elektroenzephalographie (EEG) zur Diagnose, Verfolgung und Behandlung einer Vielzahl von Krankheiten, darunter Anfälle, Krebs und Epilepsie und Hirnverletzungen.

Ein herkömmlicher EEG-Test erfordert, dass Techniker die Kopfhaut jedes Patienten mit Linealen und Bleistiften messen und mehr als ein Dutzend Stellen markieren, an denen Elektroden geklebt und verkabelt werden könnten, sagten Forscher in Hintergrundnotizen.

Es ist eine Zeit- Daher beschlossen Lu und ihr Team zu prüfen, ob solche Elektrodenanordnungen durch E-Tattoos mit flüssiger Tinte ersetzt werden könnten. Diese Tattoos enthalten Sensoren, die die elektrische Aktivität im Körper verfolgen können.

Das Team entwickelte eine flüssige Tinte aus leitfähigen Polymeren. Die Tinte kann durch das Haar fließen, um die Kopfhaut zu erreichen, und nach dem Trocknen die Gehirnaktivität über die Kopfhaut aufnehmen.

Mit einem Computer entwerfen Forscher das Muster des Tattoos, um die Gehirnaktivität am besten zu verfolgen, und tragen es dann mit einem auf Digital gesteuerter Tintenstrahldrucker. Der Prozess ist schnell, erfordert keinen Kontakt und verursacht keine Beschwerden, sagten Forscher.

Das E-Tattoo hielt außerdem mindestens 24 Stunden lang eine stabile Verbindung aufrecht, während herkömmliche Elektroden nach etwa sechs Stunden auszutrocknen beginnen, sagten Forscher. Mehr als ein Drittel der Elektroden konnten nach dem Austrocknen überhaupt kein Signal mehr empfangen und die meisten anderen hatten eine weniger genaue Signalerkennung.

Die Forscher verbesserten auch das E-Tattoo-Design um Verlegen von Leitungen bis zum Kopfansatz der Teilnehmer und ersetzt die bei einem Standard-EEG-Test verwendeten Drähte.

„Diese Optimierung ermöglichte es den gedruckten Drähten, Signale zu leiten, ohne unterwegs neue Signale aufzunehmen“, erklärte der Forscher Ximin He, außerordentlicher Professor für Materialwissenschaft und -technik an der University of California, Los Angeles.

In Zukunft planen Forscher, drahtlose Datensender einzubetten, damit die E- Tätowierungen können das Gehirn verfolgen Wellen ganz ohne Kabel.

Diese Art von E-Tattoo könnte auch mit Geräten verwendet werden, die behinderten Menschen helfen, über Computer zu sprechen oder Rollstühle oder Roboterglieder zu bedienen, fügten die Forscher hinzu. Derzeit erfordern diese Art von Geräten zum Betrieb ein großes, unhandliches Headset oder invasive Gehirnimplantate.

„Unsere Studie kann möglicherweise die Art und Weise revolutionieren, wie nichtinvasive Gehirn-Computer-Schnittstellengeräte entwickelt werden“, Forscher José Millán, Lehrstuhlinhaber für Neuroingenieurwesen an der University of Texas in Austin, sagte in einer Pressemitteilung einer Zeitschrift.

Quellen

  • Cell Press, Pressemitteilung, 2. Dezember 2024

    • Haftungsausschluss: Statistische Daten in medizinischen Artikeln stellen allgemeine Trends dar und beziehen sich nicht auf Einzelpersonen. Einzelne Faktoren können stark variieren. Lassen Sie sich bei individuellen Gesundheitsentscheidungen immer individuell medizinisch beraten.

    Quelle: HealthDay

    Gesendet : 2024-12-04 00:00

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