Nova tecnologia de tatuagem eletrônica pode medir ondas cerebrais

Cientistas criaram tatuagens temporárias que podem ser borrifadas no couro cabeludo como um método não invasivo para medir a atividade cerebral.

Com informações de Cosmos Magazine.

Um estudo publicado na Cell Biomaterials mostrou como tinta líquida impressa no couro cabeludo de um paciente pode monitorar atividade cerebral de alta qualidade.

A invenção, conhecida como EEG e-tattoos, também pode ter o potencial de melhorar dispositivos e aplicativos que os cientistas usam para reparar funções sensório-motoras e cognitivas no cérebro humano.

“Nosso estudo pode potencialmente revolucionar a maneira como os dispositivos de interface cérebro-computador não invasivos são projetados”, diz José Millán, autor do estudo e presidente de Neuroengenharia na Universidade do Texas em Austin.

Um eletroencefalograma (EEG) é um teste que os médicos usam para medir a atividade elétrica de um cérebro. Analisar essas ondas cerebrais pode ajudar a diagnosticar e monitorar condições como tumores cerebrais, epilepsia e lesões cerebrais.

Atualmente, a configuração de um EEG consome muito tempo. Os pacientes têm que sentar e esperar enquanto um técnico mede suas cabeças com lápis e réguas antes de colocar os eletrodos na cabeça do paciente manualmente.

Tradicionalmente, os EEGs também envolvem o uso de cabos volumosos, que podem ser desconfortáveis ​​e também são propensos à degradação do sinal ao longo do tempo.

“Nossas inovações em design de sensores, tinta biocompatível e impressão de alta velocidade abrem caminho para a futura fabricação de sensores eletrônicos de tatuagem no corpo, com amplas aplicações dentro e fora dos ambientes clínicos”, diz Nanshu Lu, um dos autores do estudo.

Usando o escaneamento 3D da cabeça do paciente, a tecnologia usa um algoritmo de computador para determinar onde os eletrodos de EEG devem ser colocados no couro cabeludo do paciente.

A equipe de Lu então opera uma impressora jato de tinta controlada digitalmente que pulveriza uma fina camada de tinta nos pontos do eletrodo.

A tinta atravessa o cabelo até atingir o couro cabeludo. Depois que a tinta seca, ela atua como um sensor de película fina que pode medir a atividade cerebral. Para coletar os dados das ondas cerebrais, fios são presos às tatuagens, embora a equipe espere criar uma experiência de EEG totalmente sem fio.

Diferentemente de um EEG tradicional, o processo não causa desconforto aos pacientes, dizem os pesquisadores. 

Lu e sua equipe já trabalharam em tatuagens eletrônicas semelhantes que também podem ser usadas no peito para testes de sismocardiografia (SCG).

No entanto, essas tatuagens eletrônicas anteriores só foram eficazes em áreas sem pelos do corpo e exigem uma fina camada de material adesivo antes de serem colocadas na pele.

“Projetar materiais que sejam compatíveis com pele peluda tem sido um desafio persistente na tecnologia de e-tattoo”, diz Lu.

Para resolver esse problema, Lu e sua equipe criaram o líquido a partir de polímeros condutores, o que significa que eles podem conduzir eletricidade.