Los investigadores han desarrollado electrodos de tatuaje ultraligeros que apenas se notan en la piel y hacen que las mediciones a largo plazo de la actividad cerebral sean más baratas y fáciles.
En 2015, Francesco Greco, jefe del Laboratorio de Materiales Aplicados para electrónica impresa y blanda LAMPSe en el Instituto de Física del Estado Sólido de la Universidad Tecnológica de Graz, desarrolló los llamados "electrodos de tatuaje" junto con científicos italianos.polímeros conductores que se imprimen usando una impresora de inyección de tinta en papel de tatuaje estándar y luego se adhieren a la piel como transferencias para medir la actividad cardíaca o muscular.
Este tipo de electrodo, optimizado en 2018, abrió caminos completamente nuevos en los exámenes electrofisiológicos, como la electrocardiografía ECG o la electromiografía EMG. Gracias a un grosor de 700 a 800 nanómetros, que es aproximadamente 100 veces más delgado queun cabello humano: los tatuajes se adaptan a la piel desigual y apenas se notan en el cuerpo. Además, los "tatuajes" son electrodos secos; en contraste con los electrodos de gel, funcionan sin una interfaz líquida y no pueden secarse. Son excelentespara mediciones a largo plazo. Incluso los pelos que crecen a través del tatuaje no interfieren con la grabación de la señal.
Nueva generación de electrodos de tatuaje
Basándose en este logro pionero, Greco, junto con Esma Ismailova Departamento de Bioelectrónica, École Nationale Supérieure des Mines de Saint-Étienne, Francia y Laura Ferrari The BioRobotics Institute, Scuola Superiore Sant'Anna, Italia, ahoralogró un nuevo hito en la medición de las señales bioeléctricas: el grupo ha modificado los electrodos del tatuaje de tal manera que también se pueden usar en electroencefalografía EEG, es decir, para medir la actividad cerebral.
Para hacer esto, los investigadores utilizaron el mismo enfoque que en 2018, es decir, la impresión por inyección de tinta de polímero conductor en papel de tatuaje. La composición y el grosor del papel de transferencia y el polímero conductor se han optimizado para lograr una conexión aún mejor entre el electrodo del tatuajey la piel y para grabar las señales de EEG con la máxima calidad, porque: "Las ondas cerebrales están en el rango de baja frecuencia y las señales de EEG tienen una amplitud muy baja. Son mucho más difíciles de capturar en alta calidad que las señales de EMG o ECG".explica Laura Ferrari, quien trabajó en este proyecto durante su doctorado y ahora es investigadora postdoctoral en Francia.
Las pruebas en condiciones clínicas reales han demostrado que la medición de EEG con los tatuajes optimizados es tan exitosa como con los electrodos de EEG convencionales ". Sin embargo, debido a la impresión de inyección de tinta y los sustratos disponibles comercialmente, nuestros tatuajes son significativamente menos costosos que los electrodos de EEG actuales ytambién ofrecen más ventajas en términos de comodidad de uso y mediciones a largo plazo en comparación directa ", dice Greco.
Primeros electrodos secos compatibles con MEG
Los nuevos electrodos de tatuaje son el primer tipo de electrodo seco que es adecuado para mediciones de EEG a largo plazo y al mismo tiempo compatible con magnetoencefalografía MEG. MEG es un método bien establecido para monitorear la actividad cerebral, para lo cualhasta ahora solo se pueden utilizar los llamados "electrodos húmedos". Estos electrodos funcionan sobre la base de electrolitos, gel o una pasta de electrodos, y por lo tanto se secan rápidamente y no son adecuados para mediciones a largo plazo. La nueva generación de electrodos de tatuaje consisteexclusivamente de polímeros conductores, es decir, no contiene metales que puedan ser problemáticos para los exámenes MEG, y se imprime exclusivamente con chorro de tinta. "Con nuestro método, producimos el electrodo compatible con MEG perfecto mientras reducimos los costos y el tiempo de producción", dice Grecofelizmente. El investigador de TU Graz está dando ideas sobre cómo esta tecnología se puede utilizar en clínicas y en neuroingeniería, así como en el campo de las interfaces de computadora cerebral.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Tecnología de Graz . Original escrito por Christoph Pelzl. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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