전통적인 EEG 시스템을 대체할 새로운 전자타투

연구자들이 혁신적인 액체 잉크를 개발하여, 두피에 직접 인쇄해 뇌 활동을 측정하는 전자 타투(e-tattoo)를 생성할 수 있게 되었습니다.

이 혁신적인 방법은 월요일에 Cell Biomaterials에 자세히 기술되어 있습니다. 이것은 기존의 전통적인 뇌파(EEG) 측정 방법의 불편함과 복잡성을 제거하면서, 신경진단 및 뇌-컴퓨터 인터페이스에 대한 새로운 가능성을 제공합니다.

전통적인 EEG 시스템은 노동집약적인 전극 배치, 전도성 젤, 그리고 무거운 케이블에 의존하며, 이들은 종종 신호의 저하와 장시간 사용 시 환자의 불편함을 초래합니다.

텍사스 대학교 오스틴 캠퍼스의 루 난슈(Nanshu Lu) 박사가 이끄는 팀이 디자인한 새로운 전자타투 기술은 생체적합성 잉크를 사용하여 머리카락을 통해 흐르고 직접 두피에 부착되는 방식으로 프로세스를 간소화합니다.

잉크젯 프린터를 사용하여, 연구자들은 두피에 미리 정해진 위치에 전자타투 잉크를 정확하게 적용할 수 있습니다. 건조되면, 이 잉크는 접착제나 긴 준비 과정 없이 뇌파를 캡처할 수 있는 얇은 필름 센서를 형성합니다.

이 새로운 접근법은 첨단 재료와 비접촉식 몸체 디지털 인쇄를 활용하여 전자타투를 만드는 것으로 이러한 문제들을 해결합니다.

이 첨단 기술은 장기간 고품질의 뇌 활동 모니터링을 위한 편안하고 효율적인 해결책을 제공하며, 기존 EEG 시스템의 단점을 제거합니다.

“우리의 센서 설계, 생체 호환성있는 잉크, 고속 프린팅에 대한 혁신은 전자 타투 센서의 향후 인체 부착 제조를 위한 길을 닦아줍니다. 이는 임상 환경 내외로 넓은 응용 분야를 가지게 됩니다.”

이 내용은 텍사스 오스틴 대학의 논문 공동 통신 저자인 낸슈 루가 EurekAlert에 보도된 내용을 인용한 것입니다.

참가자들에 대한 실험은 전자타투가 기존의 전극들만큼 잘 작동하며, 탁월한 내구성을 가지고 있음을 보여주었습니다. 젤 기반의 전극들은 6시간 후에 말라붙어 실패했지만, 전자타투는 24시간 이상 안정적인 연결성을 유지했습니다.

또한 이 잉크의 적응성은 신호 전도선의 통합을 가능하게 하여, EEG 설정에서 표준 와이어를 대체할 수 있습니다. 이러한 조정은 노이즈 간섭을 크게 줄입니다. 향후 개발에서, 연구자들은 무선 송신기를 전자타투에 직접 내장하는 것을 목표로 하고 있어, 완전히 무선의 EEG 시스템을 위한 길을 열고 있습니다.

전자타투는 이미 심장 활동이나 근육 피로감과 같은 신호를 측정하기 위해 몸의 다양한 부위에 사용되고 있지만, EurekAlert에 의하면 지금까지 두피와 같은 털이 많은 영역에 적용하는 것은 어려움이 있었습니다.

이번 돌파구인 새로운 잉크 형성법은 이러한 장애를 극복하며 전자타투 기술의 응용 범위를 넓혀줍니다. 이 혁신은 EEG 검사를 간소화 할 뿐만 아니라 임상 및 비임상 환경에서 뇌 모니터링 기술을 더 실용적이고 광범위하게 사용할 수 있는 기회를 열어줍니다.