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Elektroden, die ebenso zuverlässig wie leicht zu handhaben sind. Dabei konnten die Forscher der TU Ilmenau auf ihre gemeinsam mit dem Kooperationspartner warmX GmbH gesammelten Erfahrungen mit leitfähigen Fäden anknüpfen. Ergebnisse dieser früheren Arbeiten sind mittlerweile in ersten Produkten zum Beispiel zur Pulsüberwachung bei sportlicher Aktivität zu finden. Diese Ansätze entwickelten die Partner zu einer textilen Stimulationshaube mit eingearbeiteten Elektroden aus Silberfäden weiter. Dabei hatten sie erneut komplexe Herausforderungen zu lösen, von der bestmöglichen Positionierung von immer mehr Elektroden über die Frage, wie ein guter elektrischer Kontakt zwischen Kopf und Stimulationselektrode sichergestellt werden kann bis hin zur Problematik, woher das dafür notwendige Elektrolyt kommt. Ausgehend von ersten Stimulationshauben mit zwei textilen Elektroden gelang es über insgesamt fünf Generationen von Hauben, mehrkanalige Stimulationshauben mit acht gegeneinander isolierten Elektroden zu entwickeln. Die Elektrolytlösung wird dabei über ein in den Elektroden integriertes Reservoir bereitgestellt. Ein unkontrolliertes Austreten der Elektrolytlösung wird durch eine Einfassung der Elektroden verhindert. Für die gesamte Stimulationsdauer ist so eine kontrollierte Stromeinprägung sichergestellt. | 22 UNI I 01 I 2016 DUALHAUBE ZUR ZIELGENAUEN ELEKTRISCHEN STIMULATION DES GEHIRNS UND GLEICHZEITIGEN MESSUNG DER HIRNAKTIVITÄT Doch noch geht das EyeTSS-Team einen Schritt weiter. Momentan sind die Forscher dabei, alle erarbeiteten Ergebnisse zum weltweit ersten System zusammenfügen, mit dem die elektrische Stimulation von Hirnaktivität durchgeführt und zusätzlich die Gehirnströme gemessen werden können. Das System besteht aus Stromstimulator, Biosignalverstärker zur Aufzeichnung von Hirnaktivität und einer nochmals verbesserten Haube, die gleichzeitig die Stromstimulation und eine Aufzeichnung des Elektroenzephalogramms (EEG) ermöglicht. Matthias Klemm: „Das EEG dient dazu, den direkten Effekt der TSS auf die Hirnaktivität zu messen.“ Um beide Verfahren in einer einzigen Haube zu vereinen, haben die Forscher der TU Ilmenau auch eine innovative EEG-Haube zur Messung von Hirnaktivität entwickelt. Auch sie löst bisherige aufwändige Verfahren, bei denen einen Vielzahl an Elektroden einzeln am Kopf angebracht werden müssen, durch fest in die Haube integrierte, trockene Elektroden ab. Die Wissenschaftler arbeiten nun daran, die neuartige EEG-Haube und die innovative Haube zur mehrkanaligen Stromsimulation zu einer Haube zu kombinieren. Ist auch dieser Schritt geschafft, soll die Entwicklung möglichst schnell in marktfähige Produkte überführt werden. Weltweit erstmalig arbeitet die Ilmenauer Gruppe damit an einer Technologie, mit der eine individuell angepasste und zielgenaue Stromstimulation nach den Vorgaben der Simulationsergebnisse reproduzierbar realisiert werden kann. Für Millionen Menschen, die von neurologischen oder neuropsychiatrischen Erkrankungen betroffen sind, würde damit eine neue, nichtmedikamentöse und dennoch wirkungsvolle Behandlungsmethode zur Verfügung stehen. UNITITEL Gezielte transkraniale Stromstimulation des vorderen Hirnabschnitts mit textiler Haube. Neuartige Haube mit trockenen Elektroden zur Aufzeichnung des Elektroenzephalogramms. Fotos: ari


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