Πρωτοποριακή Συσκευή για τη Μακροχρόνια Εγκεφαλική Παρακολούθηση

Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια έχουν αναπτύξει μια επαναστατική μικροσκοπική συσκευή που μοιάζει με ανθρώπινη τρίχα και επιτρέπει τη μακροχρόνια, μη επεμβατική παρακολούθηση της εγκεφαλικής δραστηριότητας. Ο νέος ηλεκτροεγκεφαλογράφος κατασκευάζεται από τρισδιάστατα εκτυπωμένη υδρογέλη και τοποθετείται απευθείας στο τριχωτό της κεφαλής, προσφέροντας αξιόπιστη και υψηλής ποιότητας καταγραφή των εγκεφαλικών σημάτων χωρίς να προκαλεί δυσφορία ή δερματικούς ερεθισμούς.

Καινοτομία στον Τομέα της Υγιεινής

Η καινοτόμος αυτή συσκευή απαρτίζεται από ένα δίκτυο καλωδίων και κολλητικών υλικών, παρέχοντας σημαντικά πλεονεκτήματα σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους. Τα ηλεκτροεγκεφαλογραφήματα (ΗΕΓ) παίζουν σημαντικό ρόλο στην διάγνωση και διαχείριση καταστάσεων όπως η επιληψία, οι διαταραχές του ύπνου και οι εγκεφαλικές κακώσεις. Ωστόσο, οι παραδοσιακές τεχνικές βασίζονται σε άκαμπτα αλουμινένια ηλεκτρόδια και αγώγιμα τζελ, τα οποία συχνά προκαλούν ενοχλήσεις και δεν παρέχουν καλή ποιότητα σήματος.

Οι ερευνητές παρουσίασαν τα αποτελέσματα τους σε μια μελέτη δημοσιευμένη στο περιοδικό «npj biomedical innovations», αναφέροντας ότι η νέα τεχνολογία είναι κατάλληλη όχι μόνο για τον τομέα της υγειονομικής περίθαλψης, αλλά και για προϊόντα που σχετίζονται με την υγεία και την ευεξία.

«Αυτό το ηλεκτρόδιο επιτρέπει πιο συνεπή και αξιόπιστη παρακολούθηση των σημάτων ΗΕΓ και μπορεί να φορεθεί χωρίς να είναι αντιληπτό, ενισχύοντας τόσο τη λειτουργικότητα όσο και την άνεση του ασθενούς», δήλωσε ο Τάο Ζου, Καθηγητής Επιστημών Μηχανικής και Μηχανικής και ανώτερος συγγραφέας της μελέτης.

Αξιοπιστία και Ελκυστικότητα

Όπως αναφέρει ο κ. Ζου, οι περιορισμοί των παραδοσιακών μεθόδων ΗΕΓ καθιστούν δύσκολη τη συνεχή και μακροχρόνια παρακολούθηση της εγκεφαλικής δραστηριότητας. Για την εξασφάλιση ακριβών μετρήσεων, τα ηλεκτρόδια θα πρέπει να εφαρμόζουν τέλεια στο τριχωτό της κεφαλής. Ωστόσο, τα μαλλιά και οι φυσικές ανομοιομορφίες του δέρματος συχνά δημιουργούν κενά, καθιστώντας δύσκολη τη λήψη καθαρών και αξιόπιστων σημάτων. Επίσης, οι αγώγιμοι ζελέ που χρησιμοποιούνται για τη βελτίωση της επαφής με το δέρμα συχνά προκαλούν δερματικούς ερεθισμούς.

Η νέα συσκευή επιτρέπει σταθερή παρακολούθηση των εγκεφαλικών σημάτων, ενώ τα παραδοσιακά ηλεκτρόδια είναι συχνά ευαίσθητα στην κίνηση, κάτι που μπορεί να διαταράξει τη σταθερότητα των μετρήσεων. Οι ερευνητές έχουν επιτύχει την ανάπτυξη ενός μικροσκοπικού, εύκαμπτου ηλεκτροδίου από τρισδιάστατα εκτυπωμένη υδρογέλη. Το ηλεκτρόδιο αυτό καταγράφει σήματα απευθείας από τον εγκέφαλο και συνδέεται με το σύστημα παρακολούθησης μέσω ενός λεπτού νηματοειδούς εξαρτήματος.

Η συσκευή χρησιμοποιεί ένα ειδικά σχεδιασμένο βιοσυγκολλητικό μελάνι, το οποίο επιτρέπει στο ηλεκτρόδιο να προσκολλάται απευθείας στο τριχωτό της κεφαλής, εξαλείφοντας την ανάγκη για ζελέ και την προετοιμασία του δέρματος. Έτσι, μειώνεται το κενό μεταξύ του ηλεκτροδίου και του δέρματος, παρέχοντας υψηλότερη ποιότητα σήματος. Σύμφωνα με τα ευρήματα της ερευνητικής ομάδας, η απόδοσή του είναι συγκρίσιμη με εκείνη των παραδοσιακών ηλεκτροδίων, εξασφαλίζοντας σαφώς καλύτερη επαφή με το δέρμα και σταθερή ποιότητα σήματος για πάνω από 24 ώρες συνεχούς χρήσης. Επιπλέον, σε αντίθεση με τα παραδοσιακά ΗΕΓ, το ηλεκτρόδιο δεν απαιτεί αντικατάσταση, εξασφαλίζοντας συνέπεια σε διαδοχικές συνεδρίες παρακολούθησης.

Προς το παρόν, η συσκευή είναι ενσύρματη, αλλά οι ερευνητές σκοπεύουν να αναπτύξουν μια ασύρματη εκδοχή της για μεγαλύτερη ευελιξία στη παρακολούθηση εγκεφαλικών σημάτων.