Nuovi E-Tatuaggi per Sostituire i Tradizionali Sistemi EEG

I ricercatori hanno sviluppato un innovativo inchiostro liquido che può essere stampato direttamente sul cuoio capelluto, creando tatuaggi elettronici (e-tattoos) per misurare l’attività cerebrale.

Questa innovazione, descritta in dettaglio su Cell Biomaterials lunedì, elimina l’incomodo e la complessità delle configurazioni tradizionali dell’elettroencefalografia (EEG), offrendo nuove possibilità per la diagnostica neurologica e le interfacce cervello-computer.

I sistemi EEG tradizionali si basano sull’uso di elettrodi che richiedono un posizionamento laborioso, gel conduttivi e cavi ingombranti, che spesso portano a una degradazione del segnale e a un disagio per il paziente durante un uso prolungato.

La nuova tecnologia dell’e-tattoo, progettata da un team guidato da Nanshu Lu dell’Università del Texas ad Austin, semplifica il processo utilizzando un inchiostro biocompatibile che fluisce attraverso i capelli per aderire direttamente al cuoio capelluto.

Utilizzando una stampante a getto d’inchiostro, i ricercatori possono applicare con precisione l’inchiostro per e-tattoo in posizioni prestabilite sul cuoio capelluto. Una volta asciugato, l’inchiostro forma sensori a film sottile in grado di catturare le onde cerebrali senza la necessità di adesivi o di una lunga preparazione.

Questo nuovo approccio affronta queste sfide utilizzando materiali avanzati e stampa digitale non a contatto sul corpo per creare e-tattoos.

Questa rivoluzionaria tecnologia fornisce una soluzione comoda ed efficiente per il monitoraggio a lungo termine dell’attività cerebrale di alta qualità, eliminando i difetti dei sistemi EEG tradizionali.

“Le nostre innovazioni nella progettazione di sensori, nell’inchiostro biocompatibile e nella stampa ad alta velocità aprono la strada per la futura produzione sul corpo di sensori elettronici a tatuaggio, con ampie applicazioni sia all’interno che al di fuori delle impostazioni cliniche,”

ha detto Nanshu Lu, co-autrice corrispondente dell’articolo presso l’Università del Texas a Austin, come riportato da EurekAlert.

I test sui partecipanti hanno dimostrato che gli e-tatuaggi hanno avuto prestazioni pari a quelle degli elettrodi convenzionali, con una durata superiore. Mentre gli elettrodi a base di gel si asciugavano e fallivano dopo sei ore, gli e-tatuaggi mantenevano una connettività stabile per oltre 24 ore.

L’adattabilità dell’inchiostro consente anche l’integrazione di linee conduttrici di segnale, sostituendo i fili standard negli impianti EEG. Questa modifica riduce significativamente l’interferenza del rumore. In future versioni, i ricercatori puntano a incorporare trasmettitori wireless direttamente negli e-tatuaggi, spianando la strada per un sistema EEG completamente senza fili.

Gli e-tatuaggi sono già utilizzati su varie parti del corpo per misurare segnali come l’attività cardiaca e l’affaticamento muscolare, ma applicarli su aree pelose come il cuoio capelluto rappresentava una sfida fino ad ora, come sottolineato da EurekALert.

La rivoluzionaria formulazione dell’inchiostro supera questo ostacolo, ampliando le applicazioni della tecnologia degli e-tatuaggi. Questa innovazione non solo semplifica i test EEG, ma apre anche le porte a un utilizzo più pratico e diffuso delle tecnologie di monitoraggio cerebrale in contesti clinici e non clinici.