北京,12月3日电北京,科技日报,12月3日电 (据权威人士透露,张佳欣)德克萨斯大学奥斯汀团队首次发明了一种液体电子纹身墨水,医生可以将其打印在患者的头皮上作为测量大脑活动的传感器。该研究可以为目前监测脑电波和诊断神经系统疾病提供一个有前途的替代方案,预计将改进非侵入性脑接口设备的设计,并扩大其应用范围。相关论文周二发表在《细胞生物材料》杂志上。
该团队一直在开发一种电子纹身传感器,可以跟踪人体皮肤表面的身体信号。用于胸部测量心脏活动,用于肌肉测量疲劳,用于腋窝测量汗液成分。过去,电子纹身传感器通常打印在薄薄的粘合材料上,然后转移到皮肤上,但这种方法只适用于无毛区域。
设计与头发皮肤兼容的材料一直是电子纹身传感器技术发展面临的长期挑战。现在,该团队设计了一种由导电聚合物制成的液体墨水。这种墨水可以流过头发到达头皮,干燥后可以作为薄膜传感器,通过头皮收集大脑活动。
使用计算机算法,团队可以在患者头皮上找到脑电图电极的点。然后,使用数控喷墨打印机在这些点上喷洒一层薄薄的电子纹身墨水。这个过程很快,没有接触,也不会让病人感到不舒服。
该团队在5名头发较短的参与者的头皮上打印了墨水。与此同时,他们还在电子文本旁边贴上了传统的脑电图电极。结果表明,这种墨水在脑电波检测方面也很好,噪音也很小。
传统电极上的凝胶在6小时后开始干燥,超过三分之一的电极未能接收到任何信号。电子纹身墨水在至少24小时内保持稳定的连接。
为了实现完全无线的脑电图过程,团队计划将无线数据发射器嵌入墨水中。
人们对电子墨水技术并不陌生,电子墨水屏幕手机、钱包、遥控器都是常见的应用。该技术的一个主要优点是柔软,可用于各种表面,如纸张、布,甚至皮肤。此外,电子墨水不需要恒定的电源,其能耗很小。事实上,电子墨水纹身一开始真的只是纹身,年轻人使用它“立即切换图案”,以突出“个性”。现在有意的人将其与医疗技术相结合,开辟了广阔的应用空间,成为一种真正的“黑色技术”。神奇的技术潜伏在我们周围,需要创造性地召唤它。
编辑:金杜