Si alguna vez ha estado conectado a una máquina portátil en el consultorio de un médico, entonces está familiarizado con los electrodos que se colocan en su cuerpo para monitorear sus señales eléctricas. El problema de estos electrodos prefabricados de base metálica o de hidrogel es que no siempre se mantienen en su sitio durante el movimiento, durante periodos prolongados o sobre la piel sudorosa o con vello.
Los ingenieros de la Universidad Penn State pretenden cambiar esto con tatuajes pintados que utilizan tinta conductora para alimentar sensores de dispositivos portátiles como EEG, ECG y EMG que rastrean la actividad cerebral, cardíaca y muscular, respectivamente.
Como se informó en un papel Publicado el lunes en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias, el equipo de ingeniería presentó una patente provisional para esta tinta, una solución a base de agua mezclada con polímeros y aditivos ácidos que comienza transparente con una consistencia related a un pegamento. Se puede pigmentar con colorante alimentario para crear diferentes colores para un lindo zorro o tiburón que abre la boca cuando abres la mano y se seca sobre la piel en menos de 10 minutos. Posteriormente se puede volver a aplicar o lavar.
Gracias a su naturaleza divertida y personalizable, estos electrodos que se pueden pintar podrían ser especialmente beneficiosos para los niños que tienen más probabilidades de usar un dispositivo médico si está impulsado por un tatuaje temporal de su personaje o animal favorito.
Gracias a su naturaleza personalizable, la tinta se puede utilizar como pintura facial para cualquier diseño que desees.
Cómo la tinta alimenta los dispositivos portátiles
Para conectar la tinta a los sensores se utiliza un tejido plateado poroso con electrodos de conexión. Antes de que se seque el tatuaje pintado, se coloca el tejido sobre el diseño para que se adhiera a la piel. Luego, el tejido se conecta a un puerto de un dispositivo de seguimiento portátil. Este último se pega a la piel debajo de la ropa.
Las señales eléctricas recogidas por la tinta se envían a través del tejido al dispositivo de seguimiento, que luego transmite los datos a una computadora a través de Bluetooth.
Cuando la tinta conductora se combina con un tejido plateado, se puede conectar a un dispositivo médico portátil.
«La gran thought detrás de esto es que en el futuro, podría tener un módulo de detección más caro que permanezca separado del sistema, pero los electrodos en sí pueden ser desechables. Una sola botella de tinta podría proporcionar materials suficiente para pintar múltiples electrodos en el transcurso de varios días o una semana», dijo Larry Chengautor correspondiente del artículo y profesor en memoria de James L. Henderson Jr. de ciencias de la ingeniería y mecánica en Penn State, en un presione soltar.
La esperanza es que estos tatuajes temporales con electrodos puedan ayudar a detectar ataques cardíacos temprano, leer ondas cerebrales o alimentar prótesis robóticas.
Además, dado que se pinta directamente sobre la piel, la tinta es más duradera y precisa que los sensores adheridos a la piel, ya que puede haber un espacio de aire entre ellos y la piel. En cuanto al tejido plateado, al ser poroso, sus electrodos conectivos pueden expandirse hasta más del 150% de su tamaño authentic. Esto significa que el sudor puede atravesar el tejido sin afectar negativamente a la adherencia, precisión o comodidad.
Lo que encontró el equipo durante las pruebas
Al experimentar con la tinta, el equipo de Penn State descubrió que los electrodos pintados podían monitorear las señales de ECG por hasta 12 horas. También permanecieron durante el ejercicio. Cuando se aplicaron al antebrazo de un miembro del equipo, los electrodos rastrearon con éxito las señales musculares utilizando un dispositivo EMG, lo que permitió el management remoto de una mano robótica.
Usando un dispositivo EMG, se pueden monitorear las señales musculares de una persona para controlar una mano robótica.
Dado que los electrodos se pueden lavar y volver a aplicar, 12 horas no es el límite para su uso.
Con el tiempo, los electrodos pintados podrían incluso alimentar sensores que rastreen el cortisol o la glucosa. El equipo también busca un uso comercial para médicos, como pediatras. O crear “plantas inteligentes” que proporcionen información sobre la exposición a sustancias químicas en su entorno y su impacto en la salud de las plantas.
Al igual que se ha vuelto regular ver a personas usando un sistema de seguimiento de salud. relojes inteligentes y anillos inteligentestal vez algún día nadie se inmutará cuando vea a alguien salir del consultorio de un médico con un tatuaje temporal.
