Format: Publikation
Autor: Velten, T.; Schuck, H.; Knoll T.; Wagner, S.; Volk, D.; Hanein, Y.; Hendler, T.; Farah, M.; Asfour, L.
Erscheinungsjahr: 2021
Zur VeröffentlichungDas NanoEDGE-Projekt zielte darauf ab, Produktionstechniken für Elektroden mit dem Fachwissen über die Herstellung und Charakterisierung von Nanomaterialien und dem neuesten Stand der Technik in den Neurowissenschaften zusammenzuführen. Dadurch wurde der Weg geebnet für die Herstellung von Sensorsystemen, welche die Leistung etablierter Monitoring-Methoden wie Elektroenzephalographie (EEG) und Elektromyographie (EMG) deutlich verbessern können.
Im Rahmen des Projekts NanoEDGE wurden folgende Resultate erzielt:
Eine auf Graphen und „carbon black“ basierte Tinte für den Inkjet-Druck wurde erarbeitet, welche die erwartete elektrische Leitfähigkeit und eine gute Haftung auf Folien aus Polyurethan (PU) aufweist und zudem biokompatibel ist. Das Resultat der Untersuchung verschiedener kommerzieller Silber- und Kohlenstofftinten bzgl. Druckbarkeit, Biokompatibilität und elektrischer Leitfähigkeit liegt nun vor. Eine Prozesskette für das Drucken von mechanisch flexiblen Elektrodenstrukturen auf einem dünnen Foliensubstrat aus PU wurde entwickelt. Durch die Kombination einer sehr leitfähigen Silbertinte mit einer biokompatiblen Tinte auf Basis von Kohlenstoff-Nanopartikeln ließen sich Elektrodenstrukturen herstellen, welche die durchgeführten Biokompatibilitätstests bestanden und für das Ableiten von EMG- und EEG-Signalen geeignet sind. Eine Messmethode und eine Vorrichtung zur Charakterisierung der Steifigkeit gedruckter Elektroden wurde erarbeitet. Mit Hilfe dieser Vorrichtung ließen sich mit verschiedenen Tinten gedruckte Strukturen bzgl. ihrer mechanischen Verformbarkeit untersuchen.
Durch den Vergleich der ermittelten Verformbarkeiten mit den abgeleiteten EEG-Signalen konnte zudem erstmals gezeigt werden, dass die Eignung von Hautelektroden zur Ableitung von EEG-Signalen mit der mechanischen Verformbarkeit der Elektroden korreliert.
Der Abschlussbericht wurde in englischer Sprache veröffentlicht.
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