El cerebro humano no es un órgano fácil de estudiar. Llevar a cabo pruebas como la electroencefalografía (EGG) es muchas veces indispensable para diagnosticar ciertas enfermedades neurológicas diferentes, desde la epilepsia hasta los trastornos del sueño. Su capacidad para proporcionar datos en tiempo real sobre la función cerebral la convierten en una herramienta de gran valor tanto en entornos clínicos como de investigación. Pero estas pruebas requieren bastante tiempo y suelen ser incómodas para los pacientes. Es un proceso lento y poco práctico.
Ahora, en un nuevo capítulo dentro de la neurotecnología, un equipo de científicos acaba de crear un invento que puede cambiar todo este proceso: una tinta líquida biocompatible que se puede utilizar para imprimir sensores de carácter temporal directamente en el cuero cabelludo. La tinta puede usarse para crear un tatuaje electrónico que actuaría a modo de grupo de electrodos para monitorizar la actividad interna del cerebro sin la consternación que provocan las pruebas tradicionales.
¿Cómo se coloca el tatuaje electrónico?
Directamente sobre la cabeza, el tatuaje electrónico se aplica mediante una impresora de microchorro con tinta líquida que está repleta de polímeros que pueden transportar señales eléctricas. El tatuaje se aplica húmedo -mediante un robot programado para hacer las veces de tatuador-, escurriéndose por el cabello y depositándose sobre la piel del cuero cabelludo antes de secarse; tal y como haríamos como cuando escribimos con una pluma sobre un papel. El 'e-tattoo' forma una película de apenas 30 micrómetros de espesor, es decir, alrededor de la mitad del grosor del cabello humano.
Gracias a un algoritmo informático, los científicos pueden diseñar los puntos exactos donde irán los electrodos de EEG y la impresora controlada digitalmente hace luego el resto. Es un proceso muy rápido, que ni siquiera requiere o y, por supuesto, no causa ninguna molestia a los pacientes. Incluso se pueden imprimir 'cables' con otro tipo de tinta líquida que, a su vez, pueden conectarse a cables tradicionales. La posibilidad de imprimir cableado electrónico sobre la piel es toda una revolución y abriría una ventana de aplicaciones muy interesante.
Pruebas en laboratorio
Los investigadores realizaron 'pruebas con cinco participantes de pelo corto, descubriendo que los tatuajes electrónicos funcionaban perfectamente detectando las ondas cerebrales y con un ruido mínimo. Los tatuajes, según apuntan los expertos en su estudio publicado en la revista Cell Biomaterials, duran operativos unas 24 horas al menos con conectividad estable y, una vez pasado ese tiempo, pueden limpiarse simplemente con agua jabonosa.
"Nuestras innovaciones en diseño de sensores, tinta biocompatible e impresión de alta velocidad allanan el camino para la futura fabricación de sensores electrónicos para tatuajes en el cuerpo, con amplias aplicaciones tanto dentro como fuera de los entornos clínicos", explica Nanshu Lu, de la Universidad de Texas en Austin y coautor del trabajo.
Agilizando el método
Por el momento, el proceso completo lleva una hora de duración y el equipo ha de estar pendiente de corregir manualmente los movimientos de la cabeza del paciente pero creen que en el futuro, esta impresión podrá automatizarse por completo mediante aprendizaje de adaptación, crear una tecnología totalmente inalámbrica y reducirse también en duración. La colocación del tatuaje electrónico podría durar apenas 20 minutos.
