Микроскопический прорыв: электрод-невидимка размером всего 300 мкм превзошёл традиционную ЭЭГ по точности и комфорту

08.05.2025 09:48:00 | iXBT.com

Учёные Пенсильванского университета представили инновационный электрод для электроэнцефалографии (ЭЭГ), созданный с помощью 3D-печати. Устройство диаметром 300 мкм превосходит традиционные методы по надёжности и комфорту при длительном мониторинге активности мозга. Результаты исследования демонстрируют, что новый подход решает ключевые проблемы стандартной ЭЭГ-диагностики.

Электрод изготовлен из полимерного гидрогеля, который можно окрашивать в биосовместимые оттенки, маскируя устройство под цвет волос пациента. Для крепления используется биоадгезивный материал, чья прочность вдвое выше, чем у обычного геля для ЭЭГ. Это позволяет электроду сохранять стабильность даже при физических нагрузках, плавании или воздействии воды — традиционные «влажные» электроды, напротив, теряют контакт с кожей из-за высыхания геля, что искажает данные.

Источник: Zhou Lab / Penn State CC BY-NC-ND 4.0

Профессор Тао Чжоу, соавтор разработки, пояснил: «Наш электрод обеспечивает непрерывный 24-часовой мониторинг без артефактов, вызванных движением или смещением. Это кардинально улучшает точность диагностики». В ходе испытаний устройство сохраняло стабильный импеданс в течение суток, что подтвердило его надёжность для долгосрочных записей. Кроме того, при удалении электрод не повреждает кожу головы.

Пока технология требует проводного подключения, но команда уже работает над беспроводной версией. Это откроет возможности для интеграции в потребительские гаджеты, системы виртуальной реальности и интерфейсы «мозг-компьютер». Например, устройство может использоваться для мониторинга эмоционального состояния, управления протезами или улучшения взаимодействия с умными устройствами.

В данный момент разработка находится на стадии коммерциализации. Её внедрение может упростить диагностику эпилепсии, нарушений сна и нейродегенеративных заболеваний, а также сделать долгосрочный мониторинг мозга доступным вне клинических условий. Учёные подчёркивают, что технология не заменяет классическую ЭЭГ, но предлагает альтернативу для случаев, где критичны мобильность и незаметность.

Подробнее