Создан нанокомпозит для повышения качества работы электрокардиографов

МОСКВА, 28 ноября. /ТАСС/. Российские ученые разработали композитные гибкие электроды из углеродных нанотрубок и графена, способные регистрировать биопотенциалы организма человека без использования геля. Это позволяет использовать их для более точных или многодневных замеров сердечного ритма при помощи систем ЭКГ, сообщила пресс-служба Российского научного фонда (РНФ).

"Мы планируем расширить диапазон возможных применений разработанной технологии формирования электродов, например, для регистрации электроэнцефалограммы (ЭЭГ). Такие электроды позволят избавиться от необходимости нанесения на волосы электролитного геля при измерении ЭЭГ и обеспечат возможность непрерывного мониторинга ЭЭГ в течение длительного времени", - заявил заместитель директора по научной работе Института биомедицинских систем НИУ МИЭТ (Зеленоград) Александр Герасименко, чьи слова приводит пресс-служба РНФ.

Как отмечают ученые, существующие системы ЭКГ и ЭЭГ используют в своей работе электроды из серебра или хлорида серебра, для обеспечения надежного контакта которых с эластичной поверхностью кожи человека применяются различные токопроводящие гели. Эти субстанции со временем высыхают и разрушаются, а сами материалы электрода в некоторых случаях вызывают аллергическую реакцию, что усложняет их использование при долгосрочных наблюдениях за работой мозга и сердца.

Ученые разработали технологию, позволяющую изготовлять подходящие для решения этих задач гибкие электроды из композита, состоящего из углеродных нанотрубок и частиц оксида графена. Для их изготовления нужно подготовить жидкую смесь из наноструктур, особым образом "перемешать" их при помощи созданной исследователями методики многостадийной механической и ультразвуковой обработки и затем испарить растворитель и обработать полученный материал при помощи лазеров.

В результате этого внутри композита возникает прочная углеродная сеть, которая позволяет считывать сигналы с поверхности кожи человека без применения токопроводящих гелей с той же точностью и чувствительностью, которая характерна для классических серебряных электродов. При этом нанокомпозит не теряет своих свойств даже через неделю после контакта с кожными выделениями и не влияет негативным образом на жизнеспособность клеток кожи.

Как надеются ученые, подобные свойства нанокомпозита сделают его особенно привлекательным материалом для создания электродов нового поколения для лабораторных электрокардиографов и электроэнцефалографов, а также носимых аппаратов, используемых для длительного мониторинга состояния сердца и мозга пациентов. Электроды на его базе сделают данные приборы более удобными и практичными, подытожили ученые.