Para insinyur di Penn State telah menciptakan jenis tato elektronik baru yang menggabungkan seni dengan teknologi kesehatan canggih.
Tinta konduktif yang berwarna-warni dan dapat dicuci dapat dilukis langsung di kulit dengan hampir semua desain sekaligus berfungsi sebagai sensor yang sangat akurat untuk memantau sinyal listrik tubuh.
Penelitian yang diterbitkan dalam Proceedings of the National Academy of Sciences ini dapat menghasilkan perangkat kesehatan yang lebih nyaman dan dapat dikenakan yang membantu mendeteksi masalah jantung, memantau aktivitas otak, mengendalikan tangan prostetik robotik, dan pada akhirnya mengukur penanda kesehatan penting seperti glukosa atau kortisol.
Sebagian besar perangkat kesehatan yang dapat dikenakan bergantung pada elektroda yang menempel pada kulit. Elektroda ini mendeteksi sinyal listrik kecil yang dihasilkan oleh jantung, otot, dan otak.
Dokter menggunakan sinyal ini untuk menghasilkan elektrokardiogram (EKG) untuk memantau aktivitas jantung, elektroensefalogram (EEG) untuk mempelajari aktivitas otak, dan elektromiogram (EMG) untuk mengukur gerakan otot.
Elektroda tradisional seringkali terbuat dari bahan logam kaku yang tidak mudah bergerak mengikuti tubuh. Elektroda ini dapat menyebabkan ketidaknyamanan, menjadi longgar saat berolahraga, dan memberikan pembacaan yang kurang akurat.
Desain yang lebih baru menggunakan bahan hidrogel lunak yang lebih mudah menempel pada kulit tetapi secara bertahap mengering, mengurangi kinerjanya seiring waktu.
Tim Penn State mengambil pendekatan berbeda dengan mengembangkan tinta konduktif berbasis air yang dapat dioleskan langsung ke kulit seperti cat wajah.
Setelah dioleskan, tinta mengering dalam waktu kurang dari 10 menit, meskipun pengering rambut dapat mempercepat prosesnya.
Karena tinta menyesuaikan diri dengan tekstur alami kulit, tinta tersebut membentuk koneksi yang lebih dekat daripada elektroda konvensional, sehingga meningkatkan kualitas sinyal.
Tinta juga dapat dicampur dengan pewarna makanan, memungkinkan pengguna untuk membuat hampir semua warna atau desain yang mereka sukai.
Alih-alih mengenakan plester medis polos, orang dapat melukis karakter kartun, hewan, logo, atau karya seni pribadi lainnya sementara desain tersebut secara diam-diam memantau kesehatan mereka.
Untuk membuat sistem ini fleksibel dan tahan lama, para peneliti menghubungkan elektroda yang telah dilukis ke kain perak ringan dengan struktur berpori. Tinta basah meresap ke dalam kain sebelum mengering, menciptakan ikatan yang kuat.
Kain dapat meregang hingga lebih dari satu setengah kali panjang aslinya tanpa putus, sekaligus memungkinkan keringat dan bahkan bulu tubuh untuk melewatinya, membuat sensor lebih nyaman dan membantu menjaga kontak listrik yang andal.
