據Sci Tech Daily報導，此項研究已於昨日（12/2）發表於《Cell Biomaterials》期刊，展示了這種液態墨水如何用於創建電子刺青，準確追蹤腦部活動並在長時間內保持穩定連接。這一創新可能徹底改變腦機介面（BCI）技術，使其更加高效並提升使用者的舒適度。
腦電圖（EEG）是診斷各類神經疾病的重要工具，尤其是癲癇、腦瘤、腦損傷等病症。在傳統的EEG檢查中，技術人員需要使用尺規與鉛筆，標記患者頭皮上的多個位置，並將電極黏貼於這些點上，然後通過長線連接至數據收集機器以監測腦部活動。這一過程既繁瑣又不舒適，患者通常需要忍受數小時的檢測。
此次的研究團隊由德州大學奧斯汀分校的盧楠舒（暫譯，Nanshu Lu）教授領導，專注於開發可用於人體表面的小型感測器，這一技術被稱為電子刺青（e-tattoo）。此前，電子刺青已被應用於胸部監測心臟活動、肌肉疲勞監測以及腋下汗水分析等領域。
以往，電子刺青通常是先印刷於薄型膠帶材料上，然後轉印到皮膚上，但這只能在無毛區域有效。盧教授指出，「設計適用於毛髮區域的材料一直是電子刺青技術中的一大挑戰。」為了解決這一問題，研究團隊設計了一種由導電高分子組成的液態墨水，這種墨水能夠順利流過頭髮，並在乾燥後形成薄膜感測器，從頭皮表面捕捉腦波信號。
研究人員利用計算機算法設計了EEG電極的位置，並使用數位控制噴墨打印機將電子刺青墨水噴灑到指定區域。這一過程快速、無接觸，且不會對患者造成不適。
關於電子刺青與傳統EEG的比較，研究團隊在五位參與者的頭皮上印刷了電子刺青電極，並同時安裝了傳統EEG電極。結果顯示，電子刺青在腦波偵測方面的表現與傳統電極相當，且噪音較少。經過六小時後，傳統電極上的凝膠開始乾燥，超過三分之一的電極無法捕捉任何信號，剩下的電極則因與皮膚接觸不良而信號減弱。相比之下，電子刺青電極則能保持穩定連接，至少維持24小時。
此外，研究人員調整了墨水的配方，並在電極上印製了從頭部基部延伸至脖部的電子線，取代了傳統EEG測試中的導線。這一創新設計使得印製的線路能夠穩定傳導信號，同時不會接收不必要的信號。
德州大學奧斯汀分校的共同研究作者米蘭（José Millán）教授表示，「這項研究可能徹底改變非侵入性腦-機介面設備的設計方式」。腦機介面設備通過記錄與某一功能相關的腦部活動（如語言或運動），來控制外部設備，無需移動任何肌肉。
腦機介面通常包含一個笨重的頭戴設備，使用起來不便。電子刺青有可能取代這些外部設備，將電子元件直接印刷在患者的頭部，從而使腦機介面技術更加便捷和普及。
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