Czujniki tatuażowe w medycynie

Monitoring organizmu może przyjąć formę ornamentu na skórze.

Aktualizacja: 03.04.2018 20:50 Publikacja: 03.04.2018 19:06

Czujniki tatuażowe w medycynie

Foto: Lunghammer

Badacze Graz University of Technology opracowali elektrody tatuażowe, wykonane za pomocą drukarki atramentowej, które są szczególnie przydatne do długotrwałej diagnostyki medycznej.

W przypadku takich metod pomiaru, jak elektrokardiogram (EKG) i elektromiografia (EMG), elektrody żelowe są preferowanym narzędziem do odczytywania impulsów elektrycznych płynących z serca lub innych mięśni. W praktyce klinicznej sztywne czujniki nie są zbyt wygodne, a ponadto wyraźnie ograniczają mobilność pacjentów. Żel na elektrodach szybko wysycha, dlatego możliwości wykonywania pomiarów przy użyciu tego rodzaju elektrod w dłuższym okresie są ograniczone.

Francesco Greco z Instytutu Fizyki Ciała Stałego w TU Graz opracował nowatorską metodę, która proponuje przeniesienie impulsów z ciała człowieka na maszynę przy użyciu drukowanych elektrod tatuażowych.

W prezentowanej technologii polimery przewodzące są drukowane na komercyjnym papierze tatuażowym, tworząc w ten sposób układy elektrod jedno- lub wielowarstwowych. Zewnętrzne złącza, niezbędne do przesyłania sygnałów, są zintegrowane bezpośrednio z tatuażem.

Papier tatuażowy to rodzaj materiału transferowego, pozwalającego na przeniesienie bezpośrednio na skórę grafiki wydrukowanej na zwykłej drukarce. Wykonuje się w ten sposób tymczasową, łatwą do usunięcia kalkomanię, podobną do tych załączanych czasem do opakowań gumy do żucia dla dzieci. Wykonane w ten sposób elektrody są następnie nakładane na skórę. Dzięki grubości poniżej jednego mikrometra są praktycznie niewyczuwalne przez użytkownika i mogą być używane w miejscach, w których nie można zainstalować tradycyjnych elektrod – na przykład ze względu na pracę skóry.

Inną zaletą elektrod drukowanych na papierze transferowym jest to, że mogą być one perforowane bez wpływu na przewodność elektrody i transmisję sygnału. Dzięki temu wzrost włosów przestaje zakłócać pracę elektrody i nie wpływa na jakość sygnału. To eliminuje błędy powstające przy tradycyjnych metodach. Tatuaże mogą być wydrukowane w dowolnych rozmiarach, co pozwala dostosować je do budowy fizjologicznej pacjenta.

Obecnie zespół pracuje nad rozwiązaniem, które pozwalałaby na wysyłanie i odbieranie sygnałów metodą bezprzewodową, dzięki temu można by nie tylko mierzyć impulsy płynące z organizmu, ale także stymulować wybrane grupy mięśni. Stąd już tylko krok do elektrod, które w trybie ciągłym będą kontrolować pracę naszego organizmu, natychmiast zgłaszając wszelkie usterki.

Badacze Graz University of Technology opracowali elektrody tatuażowe, wykonane za pomocą drukarki atramentowej, które są szczególnie przydatne do długotrwałej diagnostyki medycznej.

W przypadku takich metod pomiaru, jak elektrokardiogram (EKG) i elektromiografia (EMG), elektrody żelowe są preferowanym narzędziem do odczytywania impulsów elektrycznych płynących z serca lub innych mięśni. W praktyce klinicznej sztywne czujniki nie są zbyt wygodne, a ponadto wyraźnie ograniczają mobilność pacjentów. Żel na elektrodach szybko wysycha, dlatego możliwości wykonywania pomiarów przy użyciu tego rodzaju elektrod w dłuższym okresie są ograniczone.

2 / 3
artykułów
Czytaj dalej. Subskrybuj
Nauka
Czy mała syrenka musi być biała?
Nauka
Nie tylko niesporczaki mają moc
Nauka
Kto przetrwa wojnę atomową? Mocarstwa budują swoje "Arki Noego"
Nauka
Czy wojna nuklearna zniszczy cała cywilizację?
Nauka
Niesporczaki pomogą nam zachować młodość? „Klucz do zahamowania procesu starzenia”