Il nuovo dispositivo medico flessibile e indossabile potrebbe dare un forte impulso alla lotta contro le malattie cardiache, la principale causa di morte negli Stati Uniti.
Il team guidato da ricercatori dell’Università del Texas ad Austin ha sviluppato un tatuaggio elettronico ultrasottile e leggero, o e-tattoo, che si applica al petto per il monitoraggio continuo e mobile del cuore al di fuori di un contesto clinico. Include due sensori che insieme forniscono un quadro chiaro della salute del cuore, offrendo ai medici una migliore possibilità di individuare precocemente segnali d’allarme per le malattie cardiache.
Nanshu Lu, professore presso il Dipartimento di meccanica aerospaziale e ingegneria, autore principale dello studio pubblicato nella rivista Advanced Electronic Materials, ha affermato:
«La maggior parte delle condizioni cardiache non sono molto evidenti. Il danno viene fatto in background e non lo sappiamo nemmeno, poter avere un monitoraggio continuo e mobile a casa, allora possiamo fare diagnosi e cure precoci e, se ciò può essere fatto, l’80% delle malattie cardiache può essere prevenuto».
Il team di ricercatori ha detto che come continuazione di un precedente progetto di e-tattoo sul torace, questa nuova versione è wireless e mobile, abilitata da una serie di piccoli circuiti attivi e sensori accuratamente disposti e collegati da interconnessioni estensibili e si adatta al torace tramite un cerotto. I dispositivi trasparenti sono molto meno invasivi di altri sistemi di monitoraggio e più comodi per i pazienti.
Attualmente, non esiste una soluzione pronta per un monitoraggio comodo e a lungo termine al di fuori dell’ambiente clinico. I medici possono eseguire test sui pazienti durante la visita, ma potrebbero non rilevare alcuni problemi cardiaci perché in quel momento non sono presenti segni di malattia.
L’e-tattoo pesa solo 2,5 grammi, funziona con una batteria delle dimensioni di un centesimo. La batteria ha una durata di oltre 40 ore e può essere facilmente sostituita dall’utente.
Fornisce due misurazioni cardiache chiave: l’elettrocardiogramma, o ECG (è il segnale elettrico proveniente dal cuore) e il sismocardiogramma, o SCG (è il segnale acustico del cuore che proviene dalle valvole cardiache).
L’ECG può essere misurato da dispositivi mobili come un Apple Watch. E lo SCG può essere monitorato tramite stetoscopio, ma non esiste una soluzione mobile che si avvicini a uno stetoscopio o prenda entrambe le misurazioni.
Nanshu Lu ha affermato:
«Queste due misurazioni, elettrica e meccanica, insieme possono fornire un quadro molto più completo di ciò che sta accadendo con il cuore. Ci sono molte più caratteristiche cardiache che potrebbero essere estratte dai due segnali misurati in modo sincrono in modo non invasivo».
Monitorando questi due fattori e sincronizzandoli, è possibile misurare gli intervalli di tempo cardiaci, che sono un importante indicatore di malattie cardiache e altri problemi. I ricercatori hanno già testato il dispositivo su cinque pazienti sani nel loro ambiente quotidiano, con un basso tasso di errore nelle misurazioni rispetto alle opzioni di monitoraggio attualmente disponibili. Il prossimo passo prevede ulteriori test, la convalida dei risultati iniziali e l’espansione a diversi tipi di pazienti.