Se você já se conectou a uma máquina vestível em um consultório médico, está familiarizado com os eletrodos presos ao seu corpo para monitorar sinais elétricos. O problema com esses eletrodos à base de metal ou de hidrogel disponíveis no mercado é que eles nem sempre permanecem no lugar durante o exercício, por longos períodos de tempo ou na pele suada ou peluda.
Os engenheiros da Penn State University pretendem mudar isso com tatuagens que usam tinta condutora em sensores para dispositivos vestíveis, como EEG, ECG e EMG, que rastreiam a atividade cerebral, cardíaca e muscular, respectivamente.
Conforme relatado em papel Uma equipe de engenharia solicitou uma patente provisória para a tinta, que foi publicada segunda-feira no Proceedings of the National Academy of Sciences. A tinta é uma solução à base de água de polímeros e aditivos ácidos que inicialmente possui uma consistência transparente e semelhante a cola. Pode ser colorido com corante alimentício para criar cores diferentes de lindas raposas e tubarões que abrem a boca quando abrem as mãos e secam na pele em 10 minutos. Você pode reaplicar ou lavar mais tarde.
Graças à sua natureza personalizável e divertida, esses eletrodos pintáveis podem ser especialmente benéficos para crianças que provavelmente usam dispositivos médicos alimentados por tatuagens temporárias de seus personagens ou animais favoritos.
Sua natureza personalizável permite que você use a tinta como pintura facial para criar qualquer design que desejar.
Como a tinta alimenta dispositivos vestíveis
Fibras de prata porosas com eletrodos de conexão são usadas para conectar a tinta ao sensor. Antes que a tatuagem pintada seque, coloque o tecido sobre o desenho e certifique-se de que ele adere à pele. A fibra é então conectada a uma porta no dispositivo de monitoramento vestível. Este último é colado na pele sob a roupa.
Os sinais elétricos coletados pela tinta são enviados através do tecido para um dispositivo de monitoramento, que então envia os dados para um computador via Bluetooth.
Quando a tinta condutora é combinada com fibras de prata, ela pode ser anexada a dispositivos médicos vestíveis.
“A grande ideia por trás disso é que, no futuro, o módulo de detecção mais caro poderia permanecer separado do sistema, mas os próprios eletrodos poderiam ser descartáveis. Um frasco de tinta poderia fornecer material suficiente para pintar vários eletrodos durante um período de dias ou uma semana”, disse ele. Larry ChenAutor correspondente do artigo, James L. Henderson Jr. Professor Memorial de Ciências da Engenharia e Mecânica na Penn State University. Comunicado de imprensa.
Espera-se que essas tatuagens temporárias de eletrodos ajudem a detectar ataques cardíacos precocemente, a ler ondas cerebrais e a alimentar membros protéticos robóticos.
Além disso, como é pintada diretamente na pele, pode haver um espaço de ar entre ela e a pele, tornando a tinta mais durável e precisa do que os sensores montados na pele. Quanto às fibras de prata, devido à sua natureza porosa, os eletrodos de conexão podem expandir-se até mais de 150% do seu tamanho original. Isto significa que o suor pode passar pelas fibras sem afetar negativamente a aderência, a precisão ou o conforto.
O que a equipe descobriu durante os testes
Fazendo experiências com a tinta, a equipe da Penn State descobriu que os eletrodos pintados podiam monitorar os sinais de ECG por até 12 horas. Eu continuei enquanto me exercitava. Ao aplicar eletrodos nos antebraços dos membros da equipe, eles conseguiram rastrear com sucesso os sinais musculares usando um dispositivo EMG, permitindo o controle remoto da mão robótica.
Dispositivos EMG podem ser usados para controlar uma mão robótica monitorando os sinais musculares de uma pessoa.
Os eletrodos podem ser lavados e reaplicados, portanto você não fica limitado a 12 horas de uso.
Eventualmente, eletrodos pintados poderiam até alimentar sensores que rastreiam cortisol e glicose. A equipe de pesquisa também está considerando o uso comercial para pediatras e outros médicos. Alternativamente, você pode criar “plantas inteligentes” que fornecem informações sobre a exposição a produtos químicos no meio ambiente e como eles afetam a saúde das plantas.
Assim como se tornou comum ver pessoas usando recursos de monitoramento de saúde. relógio inteligente e anel inteligentetalvez um dia ninguém pisque quando você vir alguém saindo de um consultório médico com uma tatuagem temporária.
