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La "pelle elettronica" sarà in grado di monitorare le funzioni del corpo online
Ultima recensione: 30.06.2025
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È possibile monitorare cuore, cervello e muscoli senza ingombranti elettrodi e sistemi di alimentazione. "Pelle elettronica" è il nome di un nuovo dispositivo che sarà in grado di monitorare le funzioni corporee online.
"I dispositivi di misurazione portatili applicati alla superficie cutanea sono al centro dell'attenzione di scienziati e ingegneri da oltre ottant'anni", scrivono ricercatori di centri di ricerca negli Stati Uniti e in Cina. "Nel 1929, apparve il primo dispositivo portatile che registrava un encefalogramma utilizzando elettrodi applicati alla pelle".
Dopo il primo encefalografo sono apparse numerose tecnologie, anche spaziali, che consentono di monitorare le funzioni vitali online.
Ad esempio, per individuare una sezione del cuore affetta da aritmia, i medici utilizzano un sistema di elettrodi portatile che non trascura alcuna sezione della pompa sanguigna. Il fatto è che anche un cuore malato non sempre funziona male. Pertanto, per individuare e neutralizzare la sezione che altera il ritmo dell'intero organo, i medici devono monitorare il cuore del paziente per diverse ore, giorni o addirittura mesi.
"Il concetto e il design di questi dispositivi sono molto obsoleti", continuano i ricercatori, che hanno sviluppato un packaging completamente nuovo per gli elettrodi e il sistema di misurazione. "Si fissano alla pelle con nastri adesivi o cerotti, contengono ingombranti alimentatori e componenti di comunicazione. Inoltre, molti pazienti sviluppano reazioni allergiche alla colla o ai gel utilizzati per fissare gli elettrodi alla pelle".
Gli scienziati guidati da John Rogers dell'Università dell'Illinois hanno racchiuso un sistema di misurazione elettronico non in una scatola di plastica, ma in un laminato. Il risultato è un modulo sottile ed elastico che può essere piegato senza danneggiare il sistema stesso. Tale sistema è "incollato" alla pelle dalle forze di Van der Waals: il paziente non avverte nulla di spiacevole o fastidioso e non ci sono motivi per lo sviluppo di allergie. Gli scienziati hanno sostituito le normali batterie e i sistemi cablati con elementi ad energia solare. Il risultato di tali trasformazioni è un adesivo trasparente e scintillante che si piega in qualsiasi direzione.
Gli autori hanno già testato l'adesivo per tatuaggi ad alta tecnologia. I risultati sono incoraggianti: il dispositivo funziona per 24 ore o più, posizionandolo su guance, collo, sommità della testa e mento. I biologi hanno anche confrontato le letture del nuovo dispositivo con quelle dei sistemi convenzionali utilizzati per misurare l'attività elettrica delle fibre muscolari. Negli esperimenti condotti sui muscoli del cuore e delle gambe, le letture del nuovo sistema non si sono discostate da quelle di elettrodi ingombranti già ampiamente testati.
"Riteniamo che un sistema del genere possa sostituire i dispositivi utilizzati nella pratica clinica per diagnosticare patologie del cervello, del cuore e di altri organi", concludono gli autori dell'invenzione. Un articolo che lo descrive è stato pubblicato oggi su Science.