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Jun 30, 2023

Eletrodos de tatuagem de uma tinta

Pesquisadores da TU Graz apresentam eletrodos de tatuagem do

Pesquisadores da TU Graz apresentam eletrodos de tatuagem da impressora, que são particularmente atraentes para diagnósticos médicos de longo prazo

Universidade de Tecnologia de Graz

imagem: Este é Francesco Greco, pesquisador da TU Graz na Áustria, com um eletrodo de tatuagem temporário.Veja mais

Crédito: Lunghammer - TU Graz

No caso de métodos de diagnóstico como eletrocardiograma (ECG) e eletromiografia (EMG), eletrodos de gel são o método preferido de transmissão de impulsos elétricos do coração ou músculo. Na prática clínica, os eletrodos freqüentemente rígidos e incômodos restringem visivelmente a mobilidade dos pacientes e não são muito confortáveis. Como o gel dos eletrodos seca após um curto período de tempo, as possibilidades de fazer medições por um período mais longo usando esse tipo de eletrodo são limitadas.

Juntamente com pesquisadores do Instituto Italiano di Tecnologia (IIT) Pontedera, Università degli Studi em Milão e Scuola Superiore Sant' Anna em Pisa, Francesco Greco do Instituto de Física do Estado Sólido da TU Graz apresenta um novo método em Ciência Avançada que aumenta a transmissão de impulsos elétricos de humano para máquina para o próximo nível usando eletrodos de tatuagem impressos.

Eletrodos de tatuagem impressos para diagnósticos de longo prazo

No método apresentado, os polímeros condutores são impressos em papel de tatuagem temporário comercial, produzindo arranjos de eletrodos simples ou múltiplos. As conexões externas necessárias para a transmissão dos sinais são integradas diretamente na tatuagem. Os eletrodos de tatuagem são então aplicados à pele como imagens de transferência temporária e dificilmente podem ser sentidos pelo usuário. Devido à sua extrema espessura de menos de um micrômetro, os eletrodos podem ser adaptados perfeitamente à pele humana irregular e podem até ser aplicados em partes do corpo onde os eletrodos tradicionais não são adequados, por exemplo, o rosto. Francesco Greco, cientista de materiais do Institute of Solid State Physics da TU Graz explica: "Com este método, conseguimos dar um grande passo adiante no desenvolvimento da eletrônica epidérmica. bem como um sistema aplicável versátil que tem um enorme potencial de mercado." Já existe um interesse concreto de empresas biomédicas internacionais no desenvolvimento compartilhado de produtos comercializáveis, relata Greco.

Personalizando a eletrônica epidérmica

Outra característica dos eletrodos de tatuagem criados por impressora é que mesmo uma perfuração da tatuagem, por exemplo, através do crescimento de um cabelo, não prejudica a condutividade do eletrodo e a transmissão do sinal. Isso é particularmente relevante no caso de aplicações de longo prazo porque o crescimento do cabelo leva a imprecisões nos resultados usando métodos de medição tradicionais. Transmissões perfeitas de até três dias foram testadas nos testes do grupo de pesquisa ítalo-austríaco. Isso, explica Greco, facilita a medição de sinais eletrofisiológicos de pacientes e atletas por um período mais longo, sem restringir ou influenciar suas atividades normais. Eletrodos de diferentes tamanhos e arranjos também podem ser produzidos usando a impressora e adaptados individualmente à respectiva parte do corpo na qual a medição deve ser realizada.

Greco descreve o objetivo final da pesquisa da seguinte forma: "Estamos trabalhando no desenvolvimento de eletrodos de tatuagem sem fio com transistor integrado que tornariam possível enviar e receber sinais. Não apenas poderíamos medir impulsos usando esse método, mas também poderíamos também estimulam as regiões do corpo de forma direcionada."

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Francesco Greco, do Instituto de Física do Estado Sólido da TU Graz, está trabalhando em conjunto neste tópico de pesquisa com a equipe de Paolo Cavallari, professor de fisiologia humana na Università degli Studi em Milão, e o professor Christian Cipriani, chefe do Instituto de Biorobótica da Scuola Superiore Sant' Anna em Pisa, e também com seu antigo grupo de pesquisa no Instituto Italiano di Tecnologia (IIT) Pontedera.