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Jun 30, 2023

Électrodes de tatouage à partir d'une encre

Des chercheurs de TU Graz présentent des électrodes de tatouage de la

Des chercheurs de TU Graz présentent des électrodes de tatouage de l'imprimante, qui sont particulièrement attrayantes pour les diagnostics médicaux à long terme

Université de technologie de Graz

image : Voici Francesco Greco, chercheur à TU Graz en Autriche, avec une électrode de tatouage temporaire.Voir plus

Credit: Lunghammer - TU Graz

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

En collaboration avec des chercheurs de l'Instituto Italiano di Tecnologia (IIT) Pontedera, de l'Università degli Studi de Milan et de la Scuola Superiore Sant' Anna de Pise, Francesco Greco de l'Institut de physique du solide de l'Université technique de Graz présente une nouvelle méthode en sciences avancées qui augmente 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 un diagnostic à long terme

Dans la méthode présentée, les polymères conducteurs sont imprimés sur du papier de tatouage temporaire commercial, produisant ainsi des arrangements 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. Du fait de leur extrême finesse de moins d'un micromètre, les électrodes s'adaptent parfaitement aux irrégularités de la peau humaine, et peuvent même être appliquées sur des parties du corps où les électrodes traditionnelles ne conviennent pas, par exemple le visage. Francesco Greco, scientifique des matériaux à l'Institut de physique du solide de TU Graz, explique : "Avec cette méthode, nous avons réussi à faire un grand pas en avant dans le développement de l'électronique épidermique. Nous sommes sur la voie directe pour créer un système extrêmement économique et simple comme ainsi qu'un système applicable polyvalent qui a un énorme potentiel de marché." Les entreprises biomédicales internationales manifestent déjà un intérêt concret pour le développement partagé de produits commercialisables, rapporte Greco.

Personnaliser 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 imprécisions dans les résultats en utilisant les méthodes de mesure traditionnelles. Des transmissions sans faille jusqu'à trois jours ont été testées lors des tests du groupe de recherche italo-autrichien. Ceci, 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 le but ultime de la recherche comme suit : « Nous travaillons au développement d'électrodes de tatouage sans fil avec transistor intégré qui permettraient à la fois d'envoyer et de recevoir des signaux. Non seulement pourrions-nous mesurer les impulsions en utilisant cette méthode, mais nous pourrions stimulent également les régions du corps de manière ciblée."

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Francesco Greco de l'Institut de physique du solide 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 à Pise, ainsi qu'avec son ancien groupe de recherche à l'Instituto Italiano di Tecnologia (IIT) Pontedera.

Électrodes de tatouage temporaire ultraconformables pour l'électrophysiologieL.M. Ferrari, S. Sudha, S. Tarantino, R. Esposti, F. Bolzoni, P. Cavallari, C. Cipriani, V. Mattoli, F. Greco Sciences avancées, Volume 5, Numéro 3, mars 2018.DOI : 10.1002/advs.201700771https : . http://dx.doi.org/10.1002/advs.201700771/doi/abs/10.1002/advs

Ce domaine de recherche est ancré dans le domaine d'expertise "Science des matériaux avancés", l'un des cinq FoE de recherche de TU Graz.

Francesco GRECODr.TU Graz | Institute of Solid State PhysicsPetersgasse 16/I, 8010 Graz/AutricheTél. : +43-316-873-8471E-Mail : [email protected]

Sciences avancées

10.1002/advs.201700771

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