Российские инженеры разработали микроэлектроды для точной диагностики сердечной активности

Исследователи Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» разработали инновационную технологию микроигольчатых электродов для медицинской диагностики и фитнес-мониторинга.

Новые электроды на основе микроигл длиной менее 2 мм минимально инвазивно проникают через роговой слой кожи, обеспечивая более точную передачу биоэлектрических сигналов. Это решение призвано заменить традиционные плоские кожные электроды, которые требуют большой площади контакта и часто дают искаженные показания из-за высокого сопротивления кожи.

«Микроигольчатые электроды, особенно изготовленные современными методами аддитивных технологий, являются перспективной заменой традиционным решениям. Мы доказали, что они обеспечивают идентичную точность измерения импеданса, но требуют в разы меньшей площади контакта с кожей и дают более чистый сигнал, минуя барьер рогового слоя», - рассказывает младший научный сотрудник Института силовой электроники и фотоники (ИСЭФ) СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Степан Евгеньевич Парфенович.

В ходе исследования учёные сравнили три типа электродов: традиционные плоские, из сплошных металлических микроигл и на основе металлизированных полимерных микроигл, полученных методом 3D-печати. Наилучшие результаты показали массивы из 25 металлизированных полимерных микроигл, чьи показания практически совпадали с данными стандартных электродов при почти в 4 раза меньшей площади контакта.

Технология открывает перспективы для создания удобных носимых патчей для длительного мониторинга ЭКГ как в медицинских учреждениях, так и в домашних условиях, а также компактных фитнес-трекеров нового поколения, способных комплексно оценивать состояние организма во время тренировок.

Результаты исследований опубликованы в научном журнале «Медицинская техника».