I nuovi elettrodi tatuabili sul corpo con inchiostri biocompatibili

Su Advance Science, uno studio di IIT – Istituto Italiano di Tecnologia, Università Statale e Scuola Superiore S. Anna che permette di compiere grandi passi avanti in diverse tecniche di elettrofisiologia, elettrocardiogrammi e altri test diagnostici, ricorrendo a elettrodi tatuabili da applicare sulla pelle con una stampante a getto di inchiostro.

In particolare, il team di ricerca del centro IIT di Pontedera, guidato da Francesco Greco, ora Assistant Professor alla University of Technology di Graz (Austria) e in collaborazione con Virgilio Mattoli, insieme al gruppo di ricerca dell'Università Statale di Milano, coordinata da Paolo Cavallari, e al team di Christian Cipriani della Scuola Superiore S.Anna di Pisa, hanno implementato la tecnica attraverso la quale è possibile stampare elettrodi direttamente sulla carta dei tatuaggi trasferibili, mediante stampante a getto di inchiostro che utilizza inchiostri in grado di condurre l'elettricità, organici e compatibili con la pelle.

Unendo l'idea di Francesco Greco di usare la tecnica dei tatuaggi trasferibili per applicare gli elettrodi sulla pelle all'esperienza nel campo bioingegneristico di Christian Cipriani e all'approccio medico di Paolo Cavallari, sono stati realizzati nuovi sensori ancora più sottili e leggeri in cui connessioni e interconnessioni esterne sono integrate direttamente nel tattoo.

I nuovi elettrodi sono flessibili, in grado di aderire alla pelle conformandosi alle sue rugosità e realizzabili nella forma che meglio si adatta alle asperità dell'area del corpo dove devono essere applicati per poter rilevare con miglior precisione il segnale elettrico di interesse, potendo essere applicati anche in parti del corpo un tempo impensabili, ad esempio sul volto.

Si tratta di sensori asciutti, che riescono a trasmettere correttamente il segnale elettrico per 3 giorni, a differenza dei normali elettrodi che necessitano di un gel per interfacciarsi con la pelle e che mantengono la loro efficienza al massimo per 8 ore prima di asciugarsi. Al termine dell'utilizzo i nuovi sensori vengono lavati via con acqua e sapone, proprio come i comuni tatuaggi temporanei.

Inoltre, i nuovi sensori rappresentano il primo caso di elettrodi perforabili funzionanti. La tecnologia sviluppata, infatti, consente a peli e capelli di crescere attraverso la superficie dell'elettrodo, un aspetto molto importante per attuare elettroencefalogrammi accurati per lungo tempo. Spesso la crescita dei capelli dei pazienti sposta l'elettrodo rendendo imprecisa la misurazione.

"Con i nuovi elettrodi potremo registrare segnali elettrofisiologici sulla pelle dei pazienti e degli atleti per lunghi periodi e senza intralciare o impedire le normali attività – afferma Paolo Cavallari, docente di Fisiologia in Statale – e nel caso di pazienti che devono sottoporsi spesso a questo tipo di esami o essere monitorati in maniera continuativa, crediamo sia un bel vantaggio".