Пастообразный сухой электрод McGill записал сигналы мышц шеи у трёх добровольцев, проверка концепции

Исследователи McGill University разработали пастообразный сухой электрод, который принимает форму кожи и регистрирует активность малых мышц шеи. Работа опубликована в Science Advances 16 октября 2026 года doi.orgScience Advancesdoi.orgОткрыть источник ↗. В проверке концепции три добровольца выполняли голосовые задания, рассчитанные на возникновение утомления, а электрод записывал поверхностную электромиограмму (sEMG) doi.orgScience Advancesdoi.orgОткрыть источник ↗. По данным авторов, по шуму и стабильности сенсор не уступил стандартному клиническому электроду.

Исследование на людях не является клиническим испытанием, заявила соавтор Николь Ли-Джессен. Прежде чем устройство можно будет применять в клинике, нужны более крупные исследования и регуляторное одобрение, сообщили исследователи.

Материал и электрическое поведение

Материал представляет собой композит из серебряных нанопроволок и динамически сшитой короткоцепочечной матрицы полиборосилоксана doi.orgScience Advancesdoi.orgОткрыть источник ↗. Вязкопластичная матрица позволяет нанопроволокам перестраиваться при деформации, поэтому проводимость растёт с растяжением, сообщили авторы doi.orgScience Advancesdoi.orgОткрыть источник ↗. Старший автор Цзяньюй Ли пояснил, что при растяжении массы проволоки перестраиваются, и ток продолжает идти. Матрица также обеспечивает быструю релаксацию напряжений, управляемую текучесть и пластичное прилегание, что даёт контакт с тканью без накопления напряжений doi.orgScience Advancesdoi.orgОткрыть источник ↗.

Композит самовосстанавливается, его форму можно менять, а для переработки он растворяется растворителями doi.orgScience Advancesdoi.orgОткрыть источник ↗. Он стабильно прилипал к коже свиньи, крысы и человека, не мешал отрастанию волос и показал цитосовместимость и антибактериальное действие doi.orgScience Advancesdoi.orgОткрыть источник ↗. Как сухой электрод он имел низкий импеданс и позволил выявить утомление мышц вокруг гортани у людей doi.orgScience Advancesdoi.orgОткрыть источник ↗.

Чем сложна шея

Современные ЭМГ-датчики хорошо работают на крупных участках, например на ногах и руках. На шее мышцы малы, а поверхность сильно изогнута, отметили исследователи. Большинству коммерческих датчиков также нужен гель для прилипания к коже и проведения сигнала, а влажный датчик может высохнуть и добавить шум. Сухую массу можно плотно прижать к коже, так что между кожей и датчиком остаётся мало воздуха.

Ли-Джессен, логопед-патолог, рассказала, что пациентов видят по 30 минут в неделю или даже раз в месяц. Датчик мышц, используемый как биологическая обратная связь при занятиях дома, мог бы показывать, правильно ли работает мышца. По словам исследователей, сенсор может помочь отслеживать дыхание, глотание и речь при реабилитации после инсульта или при нейродегенеративных болезнях, например болезни Паркинсона.