美国得克萨斯大学奥斯汀分校团队首次发明了一种液体电子文身墨水,医生可将其打印在患者头皮上(右图),作为传感器以测量大脑活动。该研究可为目前监测脑电波和诊断神经系统疾病提供一种有前景的替代方案,有望改进非侵入性脑机接口设备的设计方式并拓展其应用范围。相关论文近日刊发于《细胞生物材料》杂志上。
设计出与毛发皮肤兼容的材料,一直是电子文身传感器技术开发面临的一个长期挑战。现在,团队设计了一种由导电聚合物制成的液体墨水。这种墨水可流过毛发到达头皮,干燥后可充当薄膜传感器,通过头皮采集大脑活动。
利用计算机算法,团队可在患者头皮上找出脑电图电极的点位。然后,使用数控喷墨打印机将一层薄薄的电子文身墨水喷洒到这些点位上。该过程快速、无需接触,不会让患者感到不适。
团队在5名头发较短的参与者头皮上打印了墨水。同时,团队也在电子文身旁边贴上了传统的脑电图电极。结果发现,这种墨水在检测脑电波方面的表现同样出色,且噪声极小。
团队计划未来在墨水中嵌入无线数据发射器,以实现完全无线的脑电图过程。