虽然脑电图（EEG）可以提供大量有关个人脑电活动的信息，但却需要佩戴一个装满电极的笨重头盖。不过，这种头盖很快就会被喷墨打印的头皮纹身所取代。

图：传统的脑电图头盖（左）与机动性更强的电子纹身德克萨斯大学奥斯汀分校

脑电图还经常用于监测和诊断各种脑损伤和脑部疾病，如癫痫。它们还用于评估睡眠问题，甚至让瘫痪者通过意念控制电脑（或其他设备）。

通常情况下，接受脑电图检查的人必须戴上装有硬线电极阵列的颅骨帽。每个电极的底部都有一滴导电胶，可以通过患者的头发和皮肤读取大脑的电信号。

不用说，如果一个人在日常活动中整天戴着这些帽子，那将是非常不实用的，而且看起来也很滑稽。凝胶也会变干，导致读数不准确。

因此，脑电图通常在医院或诊所进行，时间相对较短，病人在整个过程中都保持坐姿或躺姿。这意味着记录的读数可能无法反映患者在数天甚至数周内大脑活动的变化情况，因为他们在做自己平时做的事情。

图：据报道，这种电子纹身即使长时间使用也能提供高信号保真度

替代脑电图帽的更机动的方法是用导电墨水组成的临时头皮纹身取代电极，这种方法已经研究了十多年。这种方法的一个问题在于，这种 “电子纹身 ”只能在完全没有毛发的皮肤上起作用。即使在剃过毛的皮肤上使用这种 “电子纹身”，随着毛发的重新长出，它们也会失效。

这就是新型电子纹身的由来。德克萨斯大学奥斯汀分校和加州大学洛杉矶分校（UCLA）的科学家们正在开发这种电子纹身。

纹身过程首先要对患者的头部进行 3D 扫描。利用这些头型数据，计算机算法会确定电子纹身在特定人身上的最佳位置。然后，这些纹身将由五轴微型喷射打印机器人快速打印出来。

图：为实际使用而优化的系统会比这个实验装置更时尚

重要的是，该机器人的打印喷嘴实际上并不接触患者的皮肤。相反，它以极快的速度喷射出导电墨水，穿过毛发，喷射到下层皮肤上。在那里，它形成了一层柔韧、可伸展、透气的薄膜，不会受到周围毛发生长的影响。

每个电子纹身都包括电极本身和一条由不同类型墨水组成的 “线”，“线 ”从电极一直延伸到患者的后颈部。在那里，每根纹身电线的底部都与一根真正的电线相连，而电线又与一个小型可穿戴商用脑电图记录器相连。

该项目的负责人之一、UT Austin 的 Nanshu Lu 教授说：“脑电图的重点是病人可以在临床环境之外长期佩戴、无需经常维护的传感器。我们开发的产品为更多的移动脑电图传感打开了大门。”

目前，这种方法只能在头发较短的头皮上使用，因此科学家们正在研究一种机器人系统，它能实际梳理较长的头发，将其拉到一边，以便打印机能接触到下面的皮肤。他们还在研究如何使墨水更耐摩擦，因为目前墨水很容易被摩擦掉。

有关这项研究的论文最近发表在《细胞生物材料》（Cell Biomaterials）杂志上。