Électrodes pour la surveillance à long terme des impulsions électriques du cœur ou des muscles sous forme de tatouages ​​temporaires réalisés à l'aide d'une imprimante à jet d'encre. Un groupe de recherche international impliquant TU Graz, L'Autriche, présente cette nouvelle méthode dans Sciences avancées .

Dans le cas de méthodes de diagnostic telles que l'électrocardiogramme (ECG) et l'électromyographie (EMG), les électrodes en gel sont la méthode préférée de transmission des impulsions électriques du cœur ou du muscle. En pratique clinique, les électrodes souvent rigides et encombrantes limitent sensiblement la mobilité des patients et ne sont pas très confortables. Parce que le gel sur les électrodes sèche après un court laps de temps, les possibilités d'effectuer des mesures sur une période plus longue à l'aide de ce type d'électrode sont limitées.

En collaboration avec des chercheurs de l'Instituto Italiano di Tecnologia (IIT) Pontedera, Università degli Studi de Milan et Scuola Superiore Sant' Anna de Pise, Francesco Greco de l'Institute of Solid State Physics de la TU Graz en Autriche présente une nouvelle méthode de Sciences avancées qui élève la transmission des impulsions électriques de l'homme à la machine au niveau supérieur à l'aide d'électrodes de tatouage imprimées.

Électrodes de tatouage imprimées pour des diagnostics à long terme

Dans la méthode présentée, les polymères conducteurs sont imprimés sur du papier de tatouage temporaire commercial, produisant ainsi des agencements d'électrodes simples ou multiples. Les connexions externes nécessaires à la transmission des signaux sont intégrées directement dans le tatouage. Les électrodes de tatouage sont ensuite appliquées sur la peau comme des images de transfert temporaires et peuvent à peine être ressenties par le porteur. En raison de leur extrême finesse de moins d'un micromètre, les électrodes s'adaptent parfaitement aux irrégularités de la peau humaine, et peut même être appliqué sur des parties du corps où les électrodes traditionnelles ne conviennent pas, par exemple le visage. Francesco Greco, Le scientifique des matériaux de l'Institute of Solid State Physics de la TU Graz explique :« Avec cette méthode, nous avons réussi à faire un grand pas en avant dans le développement de l'électronique épidermique. système applicable qui a un énorme potentiel de marché. Il existe déjà un intérêt concret de la part des entreprises biomédicales internationales pour le développement partagé de produits commercialisables, Rapports Greco.

Personnalisation de l'électronique épidermique

Une autre caractéristique des électrodes de tatouage créées par imprimante est que même une perforation du tatouage, par exemple par la pousse d'un cheveu, n'altère pas la conductivité de l'électrode et la transmission du signal. Ceci est particulièrement pertinent dans le cas d'applications à long terme, car la croissance des cheveux entraîne des inexactitudes dans les résultats des méthodes de mesure traditionnelles. Des transmissions sans faille jusqu'à trois jours ont été testées dans les tests du groupe de recherche italien autrichien. Cette, explique Greco, facilite la mesure des signaux électrophysiologiques des patients et des athlètes sur une plus longue période sans restreindre ou influencer leurs activités normales. Des électrodes de différentes tailles et dispositions pourraient également être produites à l'aide de l'imprimante et adaptées individuellement à la partie du corps respective sur laquelle la mesure doit être effectuée.

Greco décrit ainsi l'objectif ultime de la recherche :« Nous travaillons sur le développement d'électrodes de tatouage sans fil avec transistor intégré qui permettraient à la fois d'envoyer et de recevoir des signaux. Non seulement nous pourrions mesurer des impulsions en utilisant cette méthode, mais nous pourrions également stimuler des régions du corps de manière ciblée."

Francesco Greco de l'Institut de physique des solides de la TU Graz travaille sur ce sujet de recherche avec l'équipe de Paolo Cavallari, professeur de physiologie humaine à l'Università degli Studi de Milan, et le professeur Christian Cipriani, directeur de l'Institut de biorobotique de la Scuola Superiore Sant' Anna de Pise, et aussi avec son ancien groupe de recherche à l'Instituto Italiano di Tecnologia (IIT) Pontedera.