Nel 2015 Francesco Greco, capo del Laboratorio di materiali applicati per l’elettronica presso l’Istituto di fisica dello stato solido dell’Università di Tecnologia di Graz, in Austria, ha sviluppato i cosiddetti “elettrodi per tatuaggi” insieme ad un team di scienziati italiani. Si tratta di polimeri conduttivi che vengono creati utilizzando una stampante a getto d’inchiostro su carta per tatuaggi standard, per poi essere “incollati” sulla pelle per misurare l’attività del cuore o dei muscoli.
Questo tipo di elettrodo, messo a punto nel 2018, ha aperto a percorsi completamente nuovi negli esami elettrofisiologici, come l’elettrocardiografia (ECG) o l’elettromiografia (EMG). Grazie a uno spessore che va dai 700 agli 800 nanometri, circa 100 volte più sottile di un capello umano, i tatuaggi si adattano alla pelle e sono quasi impercettibili. Inoltre, i “tatuaggi” consistono in elettrodi asciutti, che a differenza degli elettrodi in gel, funzionano senza un’interfaccia liquida e non possono seccarsi; sono perciò ideali per misurazioni a lungo termine. Anche i peli corporei che crescono attraverso il tatuaggio non interferiscono in alcun modo con la registrazione del segnale.
Grazie a questi straordinari “tatuaggi” potrebbero tagliarsi nettamente i costi di esami come elettroencefalografia ed elettrocardiografia
Basandosi su questo risultato, Greco ha ora raggiunto un ulteriore risultato nella misurazione dei segnali bioelettrici: il gruppo ha infatti modificato gli elettrodi del tatuaggio in modo tale che possano essere utilizzati anche nell’elettroencefalografia (EEG), ossia per misurare l’attività cerebrale. Per fare ciò, i ricercatori hanno usato lo stesso metodo del 2018, ovvero la stampa a getto d’inchiostro a base di un polimero conduttivo per tatuaggi. La composizione e lo spessore della carta di trasferimento e del polimero conduttivo sono stati ottimizzati per ottenere una connessione ancora migliore tra l’elettrodo e la pelle, al fine di registrare i segnali EEG con la massima qualità.
Francesco Greco ha in proposito dichiarato: “Le onde cerebrali si collocano tra le basse frequenze e i segnali EEG hanno un’ampiezza quindi molto bassa. Sono molto più difficili da registrare in alta qualità rispetto ai segnali EMG o ECG“. Test in condizioni cliniche reali hanno dimostrato che la misurazione EEG con questi particolari tatuaggi hanno avuto lo stesso successo degli elettrodi EEG convenzionali. “Grazie alla stampa a getto d’inchiostro e dei substrati disponibili in commercio, tuttavia, i nostri tatuaggi sono significativamente meno costosi degli attuali elettrodi EEG e offrono maggiori vantaggi in termini di comfort e misurazioni a lungo termine“, conclude Greco.
