La prossima scoperta sulla pressione sanguigna: Tatuaggi temporanei
Di Natalie Sabin
25 luglio 2022 - Mentre gli scienziati lavorano alla tecnologia indossabile che promette di rivoluzionare l'assistenza sanitaria, i ricercatori dell'Università del Texas di Austin e della Texas A&M University riportano una grande vittoria nella ricerca di un obiettivo molto popolare: una soluzione non invasiva per il monitoraggio continuo della pressione sanguigna a casa.
Non solo, ma questo sviluppo si presenta nella sorprendente forma di un tatuaggio temporaneo. Proprio così: Proprio come quelli che piacciono ai bambini.
I tatuaggi elettronici indossabili, sottili e simili ad adesivi, sono in grado di fornire un monitoraggio continuo e accurato della pressione sanguigna, riferiscono i ricercatori nel loro nuovo studio.
"Con questa nuova tecnologia avremo l'opportunità di capire come la nostra pressione sanguigna fluttua durante il giorno. Saremo in grado di quantificare l'impatto dello stress", afferma Roozbeh Jafari, PhD, professore di ingegneria biomedica, ingegneria elettrica e informatica alla Texas A&M e coautore dello studio.
Rivelare l'intero quadro, non solo i puntini
I misuratori di pressione a casa esistono ormai da molti anni. Funzionano proprio come le macchine per la pressione sanguigna che i medici usano in ufficio: Si posiziona il braccio all'interno di un bracciale, si preme un pulsante, si sente una pressione sul braccio e si ottiene una lettura.
Sebbene i risultati di questo metodo siano accurati, sono anche solo un momento nel tempo. La nostra pressione sanguigna può variare notevolmente nel corso della giornata, soprattutto nelle persone affette da ipertensione labile, in cui la pressione sanguigna varia da un estremo all'altro. Per questo motivo, osservare i valori puntuali è un po' come concentrarsi su alcuni punti all'interno di un quadro puntinista: si potrebbe perdere il quadro generale.
I medici possono anche trovare utile il monitoraggio continuo per eliminare i falsi valori dovuti alla "sindrome del camice bianco". In sostanza, ciò significa che la pressione sanguigna di una persona aumenta a causa dell'ansia di trovarsi nello studio medico, ma non si tratta di vera ipertensione.
In conclusione: La possibilità di monitorare la pressione sanguigna di una persona in modo continuo per ore o addirittura per giorni può fornire indicazioni più chiare e precise sulla salute di una persona.
Come funzionano i tatuaggi per il monitoraggio della salute?
I tatuaggi elettronici per il monitoraggio della salute non sono del tutto nuovi. John A. Rogers, PhD, della Northwestern University ha proposto per la prima volta l'idea del monitoraggio attraverso tatuaggi temporanei 12 anni fa. Alcuni concetti, come i tatuaggi per il monitoraggio dei raggi UV, erano già stati adottati dagli scienziati e immessi sul mercato. Ma i modelli esistenti non erano adatti al monitoraggio della pressione sanguigna, secondo Deji Akinwande, PhD, professore di ingegneria elettrica e informatica presso l'Università del Texas ad Austin e altro coautore dello studio.
"I tatuaggi per il monitoraggio UV sono molto spessi", afferma. "Creano troppo movimento quando vengono usati per misurare la pressione sanguigna, perché scivolano".
Il team di ricerca texano ha quindi lavorato per sviluppare un'opzione più sottile e stabile.
"L'ingrediente chiave dei tatuaggi elettronici è il grafene", spiega Akinwande.
Il grafene è un carbonio simile a quello contenuto nella matita di grafite. Il materiale è conduttivo, cioè può condurre piccole correnti elettriche attraverso la pelle. Per il monitoraggio della pressione sanguigna, il grafene favorisce l'analisi dell'impedenza bioelettrica (BIA), che è come la tecnologia utilizzata nelle bilance intelligenti che misurano il grasso corporeo.
Con i tatuaggi elettronici, i sottili strati di grafene aderiscono alla pelle e non scivolano, eliminando gli "artefatti" o i dati errati. I tatuaggi elettronici al grafene possono essere indossati sulla pelle per circa una settimana, ovvero più o meno quanto i tatuaggi temporanei che piacciono ai bambini.
Una volta che il grafene cattura i dati grezzi, un algoritmo di apprendimento automatico interpreta le informazioni e fornisce i risultati in unità di misura della pressione sanguigna: millimetri di mercurio (mmHg), comunemente indicati come "punti" di pressione sanguigna.
Quanto sono accurati i risultati? I test hanno misurato la pressione sanguigna entro 0,2 ± 5,8 mmHg (sistolica), 0,2 ± 4,5 mmHg (diastolica) e 0,1 ± 5,3 mmHg (pressione arteriosa media). In altre parole: Se si trattasse di un giocatore di pallacanestro che tira a canestro, la grande maggioranza dei tiri effettuati sarebbe un colpo secco e occasionalmente alcuni colpirebbero il cerchio. Questo significa una buona precisione.
Quando saranno disponibili i tatuaggi elettronici?
I team di Jafari e Akinwande stanno lavorando a una seconda generazione del loro tatuaggio elettronico che si prevede sarà disponibile nei prossimi 5 anni.
L'aggiornamento previsto sarà più piccolo e compatibile con smartwatch e telefoni che utilizzano la tecnologia Bluetooth e la comunicazione near-field (NFC) per trasferire dati e dare energia. Grazie a questi aggiornamenti, i tatuaggi elettronici per il monitoraggio continuo della pressione sanguigna saranno pronti per gli studi clinici e, subito dopo, per l'uso comune.
"Tutti possono trarre beneficio dal conoscere le registrazioni della propria pressione sanguigna", afferma Akinwande. "Non è solo per le persone a rischio di ipertensione, ma anche per altri per monitorare in modo proattivo la propria salute, per lo stress e altri fattori".
