Biomed CuE » Dispositivi indossabili » Tatuaggio al grafene: controllo continuo della pressione sanguigna

Tatuaggio al grafene: controllo continuo della pressione sanguigna

Un team di scienziati ha creato un tatuaggio elettronico che con buone probabilità diventerà una delle nuove frontiere per la diagnosi precoce di determinati disturbi, come quello cardiovascolare.

Categorie Dispositivi indossabili · Innovazione · Medicina

Il monitoraggio continuo della pressione arteriosa in contesti non clinici è fondamentale per comprendere numerose condizioni di salute. Un team di scienziati ha sviluppato un nuovo tatuaggio elettronico al grafene in grado di monitorare continuamente la pressione sanguigna dei pazienti. Questo e-tattoo può essere indossato per lunghi periodi senza problemi e può consentire un miglior monitoraggio dei parametri della salute dell’individuo.

Qual è l’importanza della misurazione della pressione sanguigna?

Il monitoraggio del flusso sanguigno è tra le pratiche più basilari della medicina moderna. Il sangue trasporta liquidi essenziali e passa attraverso tutti gli organi, fornendo loro ossigeno e sostanze nutritive, rimuovendo i rifiuti e regolando la temperatura.

Tatuaggio al grafene: controllo continuo della pressione sanguigna
Sfigmomanometro, strumento utilizzato attualmente per la misurazione della pressione sanguigna.

Quindi, i malfunzionamenti di altri organi si riflettono nel flusso sanguigno, rendendolo un biomarcatore vitale per la salute e per una varietà di malattie, in particolare per le malattie cardiovascolari che sono una delle principali cause di morte.

Perché è fondamentale avere una buona qualità di dati?

Un continuo monitoraggio è necessario per capire come il corpo sta funzionando, ma è difficile da fare al di fuori dall’ambiente sanitario. L’ipertensione, infatti, può provocare gravi condizioni cardiache se non trattata. Il problema è che può essere difficile da rilevare con un controllo tradizionale della pressione sanguigna perché misura solo un momento nel tempo e perché il risultato è influenzato dall’umore dell’individuo in quel preciso istante, ad esempio per l’agitazione da camice bianco.

Gli smartwatch ed i fitness tracker a molti potrebbero sembrare una buona soluzione, ma la realtà è che per il momento non sono ancora abbastanza affidabili per svolgere un compito specifico come questo. Ciò è dovuto al fatto che tendono a subire microspostamenti mentre sono indossati e che per il momento sono ancora troppo semplici.

Tatuaggio al grafene
Smartwatch utilizzato per monitorare dei parametri.

La creazione del nuovo tatuaggio elettronico:

Per questo studio, il team di scienziati ha sviluppato un dispositivo non invasivo che è in grado di misurare la pressione sanguigna nel tempo; questo prende il nome di tatuaggio elettronico ed è costituito da un sensore al grafene racchiuso in un materiale appiccicoso che risulta comodo da indossare per lunghi periodi e non si muove dalla posizione in cui viene posto.

Tatuaggio al grafene: controllo continuo della pressione sanguigna
Rappresentazione della struttura del tatuaggio elettronico: a) schema tridimensionale dei GET posizionati sul polso sopra l’arteria radiale; b) Fotografia di 12 GET posizionati sulle arterie radiale e ulnare; c) Vista ravvicinata dei GET; d) Sezione trasversale dei 6 GET; e) Vista ravvicinata della struttura elettronica – Credits: Nature

È stato scelto un materiale come il grafene, perché è tra i più forti e sottili esistenti. È simile alla grafite che si trova nelle matite, ma gli atomi sono disposti con precisione in strati sottili. Dunque, date le caratteristiche appena descritte il sensore è complessivamente leggero e discreto.

Sono stati, inoltre, progettati anche altri tatuaggi elettronici per monitorare:

  • il cuore nei pazienti cardiopatici;
  • i segni vitali durante determinati esercizi;
  • i muscoli nei pazienti con patologie neurodegenerative.

Come funziona questo nuovo tatuaggio al grafene?

Il nuovo dispositivo effettua le misurazioni della pressione sanguigna utilizzando un nuovo metodo. Funziona inviando una corrente elettrica nella pelle e misurando come reagisce il corpo, questo restituisce un valore chiamato bioimpedenza che ha una correlazione indiretta con la pressione sanguigna e che i nuovi modelli possono calcolare.

Tatuaggio al grafene: controllo continuo della pressione sanguigna
Correlazione tra la misurazione della pressione arteriosa (BP) e la bioimpedeza – Credits: Nature

Nei test effettuati, l’e-tattoo è stato in grado di monitorare accuratamente la pressione sanguigna nelle arterie per più di 300 minuti. In definitiva, i ricercatori sperano di sviluppare in futuro la tecnologia dei tatuaggi elettronici per misurare la pressione sanguigna in una serie di situazioni, tra cui il sonno, l’esercizio fisico e durante i momenti più acuti di stress. Tali dati risultano importanti per aiutare a diagnosticare o monitorare le condizioni di salute al meglio e saranno sicuramente una nuova frontiera per una diagnosi più rapida.