北京,12月3日電北京,科技日?qǐng)?bào),12月3日電 (據(jù)權(quán)威人士透露,張佳欣)德克薩斯大學(xué)奧斯汀團(tuán)隊(duì)首次發(fā)明了一種液體電子紋身墨水,醫(yī)生可以將其打印在患者的頭皮上作為測量大腦活動(dòng)的傳感器。該研究可以為目前監(jiān)測腦電波和診斷神經(jīng)系統(tǒng)疾病提供一個(gè)有前途的替代方案,預(yù)計(jì)將改進(jìn)非侵入性腦接口設(shè)備的設(shè)計(jì),并擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。相關(guān)論文周二發(fā)表在《細(xì)胞生物材料》雜志上。
該團(tuán)隊(duì)一直在開發(fā)一種電子紋身傳感器,可以跟蹤人體皮膚表面的身體信號(hào)。用于胸部測量心臟活動(dòng),用于肌肉測量疲勞,用于腋窩測量汗液成分。過去,電子紋身傳感器通常打印在薄薄的粘合材料上,然后轉(zhuǎn)移到皮膚上,但這種方法只適用于無毛區(qū)域。
設(shè)計(jì)與頭發(fā)皮膚兼容的材料一直是電子紋身傳感器技術(shù)發(fā)展面臨的長期挑戰(zhàn)。現(xiàn)在,該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種由導(dǎo)電聚合物制成的液體墨水。這種墨水可以流過頭發(fā)到達(dá)頭皮,干燥后可以作為薄膜傳感器,通過頭皮收集大腦活動(dòng)。
使用計(jì)算機(jī)算法,團(tuán)隊(duì)可以在患者頭皮上找到腦電圖電極的點(diǎn)。然后,使用數(shù)控噴墨打印機(jī)在這些點(diǎn)上噴灑一層薄薄的電子紋身墨水。這個(gè)過程很快,沒有接觸,也不會(huì)讓病人感到不舒服。
該團(tuán)隊(duì)在5名頭發(fā)較短的參與者的頭皮上打印了墨水。與此同時(shí),他們還在電子文本旁邊貼上了傳統(tǒng)的腦電圖電極。結(jié)果表明,這種墨水在腦電波檢測方面也很好,噪音也很小。
傳統(tǒng)電極上的凝膠在6小時(shí)后開始干燥,超過三分之一的電極未能接收到任何信號(hào)。電子紋身墨水在至少24小時(shí)內(nèi)保持穩(wěn)定的連接。
為了實(shí)現(xiàn)完全無線的腦電圖過程,團(tuán)隊(duì)計(jì)劃將無線數(shù)據(jù)發(fā)射器嵌入墨水中。
人們對(duì)電子墨水技術(shù)并不陌生,電子墨水屏幕手機(jī)、錢包、遙控器都是常見的應(yīng)用。該技術(shù)的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是柔軟,可用于各種表面,如紙張、布,甚至皮膚。此外,電子墨水不需要恒定的電源,其能耗很小。事實(shí)上,電子墨水紋身一開始真的只是紋身,年輕人使用它“立即切換圖案”,以突出“個(gè)性”。現(xiàn)在有意的人將其與醫(yī)療技術(shù)相結(jié)合,開辟了廣闊的應(yīng)用空間,成為一種真正的“黑色技術(shù)”。神奇的技術(shù)潛伏在我們周圍,需要?jiǎng)?chuàng)造性地召喚它。
編輯:金杜