Cómo estos coloridos tatuajes electrónicos controlan su salud
Olvídese de los voluminosos parches adhesivos y de los dispositivos portátiles de aspecto clínico. Los ingenieros de Penn State desarrollan tinta conductora que se puede aplicar directamente a pielcrear electrónica colorida tatuaje Capacidad para controlar la actividad cardíaca, muscular y cerebral. Los electrodos temporales se aplican como pintura facial y se pueden personalizar con colorante alimentario para que se adhieran estrechamente a la superficie del cuerpo, lo que proporciona una alternativa más cómoda y precisa a los electrodos tradicionales. usable Sensor. Un nuevo estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) detalla la tecnología.
La tinta conductora a base de agua se seca en diez minutos para formar un electrodo flexible que se adhiere estrechamente a la textura natural de la piel. diferente de la tradición Metal Mientras que los electrodos (que pueden caerse durante el ejercicio) o las alternativas a base de hidrogel se secan gradualmente y pierden rendimiento, los sensores pintados permanecen en estrecho contacto con la piel. Esta aplicación directa reduce los pequeños espacios de aire que a menudo interfieren con la calidad de la señal, lo que permite que el sistema capture señales de electrocardiograma (ECG), electroencefalograma (EEG) y electromiograma (EMG) con mayor precisión, incluso en pieles peludas o sudorosas.
Electrodos pintados forman un sensor colorido conectado a un tejido plateado | Foto de Zhang Wanqing
El colorido arte corporal reemplaza los wearables de aspecto clínico
Además del rendimiento técnico, los electrodos están diseñados para la expresión visual más que para la pura funcionalidad. Los investigadores compararon la tinta conductora con la capa superior: una vez pigmentada, se puede aplicar con brocha sobre el cuerpo en casi cualquier color o gráfico, desde patrones abstractos hasta personajes de dibujos animados. Estos sensores ya no se parecen a dispositivos médicos, sino que se convierten en arte corporal personalizable, lo que abre la posibilidad de dispositivos portátiles para el cuidado de la salud más accesibles, especialmente para niños o pacientes que pueden encontrar intimidantes los dispositivos de monitoreo tradicionales.
Para conectar electrodos de pintura blanda a hardware electrónico rígido, el equipo integró una tela plateada porosa como conector flexible. La tinta húmeda penetra la tela antes de endurecerse, creando una unión duradera que puede estirarse hasta más del 150 % de su longitud original sin romperse. Un módulo electrónico compacto y reutilizable se engancha a la interfaz textil y transmite datos biométricos de forma inalámbrica a través de Bluetooth, mientras que la estructura transpirable permite el paso del sudor y el vello corporal, mejorando la comodidad durante el uso prolongado.
La tinta conductora convierte divertidos caracteres rojos en electrodos funcionales de control de la salud
Los electrodos pintados controlan las prótesis y se lavan después de su uso.
Las pruebas de laboratorio han demostrado la versatilidad del sistema en una variedad de aplicaciones. Los participantes registraron con éxito señales de ECG durante doce horas de actividades y ejercicio diarios, y los electrodos pintados permanecieron firmemente conectados y mantuvieron la calidad de la señal. En otra demostración, se utilizaron señales musculares recopiladas del antebrazo de un voluntario para controlar una prótesis de mano robótica sin necesidad de contacto físico, destacando el potencial de la tecnología para dispositivos de asistencia y la interacción hombre-máquina.
De cara al futuro, los investigadores imaginan un sistema de monitorización reutilizable en el que los módulos electrónicos se conserven y los electrodos pintados puedan simplemente lavarse y volverse a aplicar cuando sea necesario. Una botella de tinta conductora permite múltiples aplicaciones durante varios días, lo que reduce el desperdicio en comparación con los parches adhesivos desechables. El equipo también está explorando versiones futuras que puedan detectar marcadores bioquímicos como el cortisol o la glucosa, además de buscar aplicaciones fuera del ámbito sanitario, incluidos sensores de confort para controlar la salud de las plantas y otras superficies irregulares.
Los tatuajes electrónicos lavables se adhieren directamente a la piel y transmiten señales biométricas
Información del proyecto:
Nombre: Electrodos de tinta conductiva recubiertos
Equipo de investigación: universidad estatal de penn
Investigador Principal: Larry Cheng y Wanqing Zhang
Lugar：Pensilvania, EE.UU.
imagen: Wanqing Zhang | Cortesía de la Universidad Penn State
