Điện cực gel chủ yếu được sử dụng để đạt được sự dẫn truyền tín hiệu điện hiệu quả và an toàn giữa các mô sinh học và thiết bị điện tử, đồng thời được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực nghiên cứu y tế, phục hồi chức năng và khoa học thần kinh.
1. Vai trò trong điều trị y tế và phục hồi chức năng
Trong y học vật lý trị liệu và phục hồi chức năng, miếng đệm điện cực gel đóng vai trò là “cầu nối” kết nối các thiết bị điều trị với cơ thể con người. Chức năng cốt lõi của chúng bao gồm:
Dẫn dòng điện trị liệu: Dùng trong kích thích điện thần kinh cơ (NMES), kích thích điện dây thần kinh qua da (TENS),... giúp giảm đau, thúc đẩy co cơ, cải thiện tuần hoàn máu.
Giảm trở kháng cho da: Lớp gel chứa độ ẩm và chất điện giải làm mềm lớp sừng, giúp dòng điện thẩm thấu vào da đều hơn, giảm nguy cơ châm chích, bỏng rát.
Nâng cao sự thoải mái và an toàn: Công thức không gây dị ứng cấp độ y tế-đã vượt qua thử nghiệm tương thích sinh học và phù hợp với làn da nhạy cảm; thiết kế dùng một lần giúp loại bỏ sự lây nhiễm chéo.
Các ứng dụng phổ biến bao gồm điều trị đau cổ, vai, lưng và chân; phục hồi chức năng sau đột quỵ; phục hồi chức năng sau phẫu thuật; và vật lý trị liệu tại nhà.
2. Vai trò của giao diện thần kinh trong nghiên cứu khoa học não bộ
Trong-nghiên cứu tiên tiến, các điện cực hydrogel đang được phát triển dưới dạng giao diện thần kinh có thể cấy ghép để ghi lại hoạt động não-ổn định và lâu dài:
Kết hợp mô phỏng sinh học cao: Điện cực thần kinh hoàn toàn-hydrogel được phát triển bởi Viện Công nghệ nano-Công nghệ và Nano-Sinh học Tô Châu, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, có thể có đường kính nhỏ tới 0,94 micromet. Đặc tính cơ học của nó gần giống với đặc tính của mô não, làm giảm đáng kể sự đào thải miễn dịch.
Ghi âm ổn định lâu dài: Nó có thể liên tục theo dõi các tín hiệu nơ-ron đơn lẻ trong não chuột với độ chính xác cao trong tối đa 6 tháng, cung cấp một công cụ mới cho giao diện máy tính não-và nghiên cứu bệnh thần kinh.