Uzun Süreli Nöroizleme İçin Saç Gibi Elektrot Geliştirildi
Elektroensefalogramlar (EEG’ler) epilepsi, uyku bozuklukları ve beyin yaralanmaları gibi durumların teşhis ve yönetiminde çok önemli bir rol oynamaktadır. Bununla birlikte, geleneksel sistemler, dağınık olabilen, giyilmesi rahatsız edici ve genellikle tutarsız sinyal kalitesi sağlayan sert metal elektrotlara ve iletken jellere dayanmaktadır.
Pennsylvania Eyalet Üniversitesi’ndeki (Penn State) araştırmacılar, geleneksel EEG kurulumlarının rahatsızlık ve sınırlamalarının üstesinden gelmek için uzun süreli, invazif olmayan beyin izleme için saç benzeri bir cihaz geliştirdiler. Hafif ve esnek olan elektrot, doğrudan kafa derisine takılıyor ve tahrişe neden olmadan beyin sinyallerinin istikrarlı, yüksek kaliteli kayıtlarını sağlıyor.
Minyatür beyin monitörü güvenilir, uzun vadeli veriler sunar
Çığır açan minik elektrotun arkasındaki araştırmacılar – 24 saatten fazla sürekli kullanım sırasında istikrarlı performansını koruduğu gösterilmiştir – bulgularını npj biomedical innovations dergisinde yayınlanan bir çalışmada detaylandırmıştır. Araştırmacılar, bu teknolojinin sadece klinik sağlık hizmeti ortamlarında değil, tüketici sağlığı ve zindelik ürünlerinde de kullanılabileceğini belirtiyorlar.
Wormley Ailesi Mühendislik Bilimi ve Mekaniği Erken Kariyer Profesörü ve makalenin kıdemli yazarı Tao Zhou’ya göre, yeni elektrot EEG sinyallerinin daha tutarlı ve güvenilir bir şekilde izlenmesini sağlarken, kullanım sırasında neredeyse hiç fark edilmiyor ve bu da hastalar için hem işlevselliği hem de konforu artırıyor.
Öte yandan, geleneksel EEG izleme süreci hem zahmetli hem de dağınık olabiliyor. Birçok sınırlaması, sürekli ve uzun süreli izleme için uygulanmasını zorlaştırmaktadır. Doğru beyin aktivitesi kayıtları için elektrotların kafa derisine uyması gerekir, ancak saç veya ciltten kaynaklanan boşluklar net sinyalleri engeller. Doğru teması sağlamak için cildi tahriş edebilecek jeller uygulanır.
3D baskılı hidrojel elektrot istikrarlı beyin sinyali takibi sunuyor
Ayrıca, geleneksel EEG elektrotları serttir ve hafif bir baş hareketiyle bile kayarak veri tutarlılığını etkileyebilir. Bu özel zorluğun üstesinden gelmek için Zhou ve araştırma ekibi, 3D baskılı hidrojelden yapılmış küçük, saç benzeri bir cihaz yarattı. Küçük bir nokta olan elektrot, kafa derisinden gelen beyin sinyallerini yakalarken, ince, tel benzeri bir bileşen onu izleme sistemine bağlıyor.
Cihaz, elektrodun doğrudan kafa derisine yapışmasını sağlayan ve dağınık jellere veya cilt hazırlığına olan ihtiyacı ortadan kaldıran 3D yazdırılabilir biyo-yapışkan bir mürekkep kullanıyor. Bu da elektrot ile kafa derisi arasındaki boşluğu azaltarak sinyal kalitesini artırıyor. Hafif, esnek ve esneyebilen tasarımı, saç tarama veya beyzbol şapkası takma gibi aktiviteler sırasında bile yerinde kalmasını sağlayarak uzun süreli kullanım ve kronik izleme için idealdir.
Ekip, yeni saç benzeri elektrotun standart altın elektrotlarla aynı performansı gösterdiğini, ancak daha iyi cilt teması sağladığını ve 24 saatten fazla sürekli kullanımda güvenilir sinyal kalitesini koruduğunu tespit etti. Geleneksel EEG sistemlerinin aksine, elektrotun değiştirilmesi gerekmiyor ve birden fazla izleme seansı boyunca tutarlı veriler sağlıyor.
Kaynak: https://interestingengineering.com
Öğrenme Sırasında Beyindeki Bilgi Depolama Süreci Tanımlandı