Elettronica come seconda pelle, ecco i tatuaggi hi-tech italiani che monitorano i pazienti

Tatuaggi hi-tech stampati con inchiostri biocompatibili che aderiscono perfettamente alla pelle per effettuare elettrocardiogrammi e altri test diagnostici: è il progetto di ricerca tutto italiano nato dalla collaborazione tra Scuola Superiore Sant'Anna di Pisa, Istituto italiano di Tecnologia di Genova e Università Statale di Milano. Gli elettrodi tatuabili, descritti sulla rivista Advanced Science, riescono a trasmettere correttamente il segnale elettrico per tre giorni e, una volta conclusa la loro "missione", vengono lavati via con acqua e sapone.

Il team di ricerca del centro Iit di Pontedera guidato da Francesco Greco ha lavorato insieme al gruppo dell'Università degli Studi di Milano coordinato da Paolo Cavallari e all'equipe di Christian Cipriani dell'Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant'Anna. Dopo essere stati stampati direttamente sulla carta, i tatuaggi vengono "trasferiti" mediante stampante a getto che utilizza inchiostri in grado di condurre l'elettricità, organici e compatibili con la pelle.

Grazie a queste caratteristiche, gli elettrodi possono essere realizzati nella forma che meglio si adatta all'area in cui devono essere applicati, compreso il volto. Si tratta di un grande passo avanti rispetto agli elettrodi tradizionali, che necessitano di un gel per interfacciarsi con la pelle e che mantengono la loro efficienza al massimo per otto ore prima di asciugarsi.

I nuovi sensori rappresentano inoltre il primo caso di elettrodi perforabili funzionanti. La tecnologia sviluppata consente infatti a peli e capelli di crescere attraverso la superficie dell'elettrodo, aspetto rilevante per attuare elettroencefalogrammi accurati per lungo tempo: spesso la crescita dei capelli dei pazienti sposta infatti l'elettrodo, rendendo imprecisa la misurazione.

"Il campo della cosiddetta 'epidermal electronics', ossia dei dispositivi elettronici da indossare a diretto contatto con la pelle, è un campo di ricerca in fortissima espansione. I nostri elettrodi a tatuaggio, grazie alla scelta dei materiali e al processo di stampa, rappresentano uno sviluppo interessante anche perché sono a basso costo e facili da applicare e utilizzare", ha sottolineato Francesco Greco.

"Il nostro obiettivo per il futuro – ha dichiarato Laura Ferrari, del Sant'Anna di Pisa e prima autrice del paper – è continuare a fare ricerca per realizzare elettrodi tatuabili wireless con transistor integrati, per avere ricezione e amplificazione del segnale nello stesso dispositivo". "Con i nuovi elettrodi potremo registrare segnali elettrofisiologici sulla pelle dei pazienti e degli atleti per lunghi periodi e senza intralciare o impedire le normali attività. Crediamo sia un bel vantaggio", ha commentato invece Paolo Cavallari.