Pintados, ya no colocados: crean tinta que funciona como un electrodo más sensible y preciso

Un nuevo tipo de tinta conductora, que se aplica directamente sobre la piel, actúa como un electrodo funcional, que es más sensible, duradero y preciso, el cual podría ayudar a detectar precozmente los infartos, alimentar prótesis robóticas y leer ondas cerebrales.

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Este nuevo tipo de electrodos que se extienden como una pintura es descrito en un estudio encabezado por la Universidad Estatal de Pensilvania (EE.UU.) y que publica PNAS.

Los electrodos portátiles pueden permitir una monitorización continua y proporcionar datos electrofisiológicos. Los diseños tradicionales utilizan materiales rígidos a base de metal que ofrecen estabilidad, pero que tienen dificultades para mantenerse adheridos al cuerpo durante el movimiento o el ejercicio.

Otros diseños experimentales utilizan hidrogel, que puede absorber agua e hincharse para adaptarse mejor a los movimientos del cuerpo; sin embargo, con el tiempo se pueden deshidratar, por lo que los electrodos pierdan adherencia y elasticidad con el uso prolongado.

Los nuevos electrodos en pintura demostraron alta conectividad con la piel y baja impedancia (pérdida de contacto) en pruebas realizadas con personas.

La pintura utiliza tinta PEDOT:PSS (un tipo de polímero) como material conductor y se adapta a los contornos de la piel para lograr una alta conectividad cutánea.

La tinta tiene la consistencia del pegamento cuando está húmeda y se comporta de forma parecida a la pintura facial. Aplicada sobre la piel se seca en menos de 10 minutos, cuando ya actúa como un electrodo funcional. Además, puede eliminarse con agua o volver a aplicarse si es necesario.

Al inicio, es casi transparente, pero se puede usar colorante alimentario para darle todos los tonos y se aplica con un pincel haciendo cualquier diseño o dibujo.

Las pruebas mostraron cómo el electrodo podría utilizarse para la monitorización inalámbrica de electrocardiogramas, la medición de la actividad muscular para el reconocimiento de gestos y el control robótico, y la monitorización de electroencefalogramas a través del cabello.

Para mejorar la estabilidad entre los electrodos y los sensores a los que transmiten información, se aplica una zona de conexión de los electrodos sobre un tejido poroso de plata, casi como un tejido metálico, que se coloca sobre la piel.

A continuación, la parte de conexión se acopla a un puerto del módulo eléctrico más grande, que se fija con cinta adhesiva sobre la piel del usuario, debajo de la ropa y que transmite de forma inalámbrica las señales eléctricas a un ordenador.

El equipo tiene previsto seguir desarrollando sus electrodos para poder realizar, en el futuro, un seguimiento más avanzado de biomarcadores como el cortisol o la glucosa.