Il futuro della diagnostica: Elettrodi tatuabili

Nel caso di metodi diagnostici come elettrocardiogramma (ECG) ed elettromiografia (EMG), gli elettrodi gel sono il metodo preferito per trasmettere impulsi elettrici dal cuore o dal muscolo. Nella pratica clinica gli elettrodi spesso rigidi e ingombranti riducono sensibilmente la mobilità dei pazienti e non sono molto confortevoli. Poiché il gel sugli elettrodi si asciuga dopo un breve periodo di tempo, le possibilità di effettuare misurazioni su un periodo più lungo con questo tipo di elettrodo sono limitate.

Insieme ai ricercatori dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) di Pontedera, dell’Università degli Studi di Milano e della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, Francesco Greco dell’Istituto di Fisica dello Stato Solido della TU Graz ha presentato un nuovo metodo di scienza avanzata che trasmette impulsi elettrici dall’uomo alla macchina usando elettrodi tatuabili, stampati da una stampante a getto d’inchiostro.

Nel metodo presentato, i polimeri conduttori vengono stampati su carta temporanea per tatuaggi, producendo così disposizioni di elettrodi singole o multiple. Le connessioni esterne necessarie per trasmettere i segnali sono integrate direttamente nel tatuaggio. Gli elettrodi sul tatuaggio vengono quindi applicati alla pelle come immagini di trasferimento temporanee e difficilmente possono essere percepiti da chi li indossa. Grazie alla loro sottigliezza estrema di meno di un micrometro, gli elettrodi possono essere adattati perfettamente alla pelle umana irregolare e possono anche essere applicati a parti del corpo dove gli elettrodi tradizionali non sono adatti, ad esempio il viso. Francesco Greco, scienziato dei materiali presso l’Istituto di Fisica dello Stato Solido della TU Graz, spiega: “Con questo metodo siamo riusciti a fare un grande passo avanti nell’ulteriore sviluppo dell’elettronica epidermica.”.

Un’altra caratteristica degli elettrodi tatuabili è la resistenza: anche una perforazione del tatuaggio, ad esempio attraverso la crescita di un capello, non compromette la conduttività dell’elettrodo e la trasmissione del segnale. Ciò è particolarmente rilevante nel caso di applicazioni a lungo termine perché la crescita dei capelli porta a imprecisioni nei risultati utilizzando metodi di misurazione tradizionali. Trasmissioni impeccabili fino a tre giorni sono state sperimentate nelle prove del gruppo di ricerca austriaco italiano. Questo, spiega Greco, facilita la misurazione dei segnali elettrofisiologici di pazienti e atleti per un periodo più lungo senza limitare o influenzare le loro normali attività.