MEDICAL 6 - ottobre 2014
XV
WEARABLE
L’eccezionale sviluppo delle nanotecnologie sta conti-
nuamente sfornando molti spunti scientifici dai quali
gli ingegneri elettronici estraggono nuove idee che in
poco tempo trasformano in sistemi applicati per moltis-
simi settori e fra essi uno dei più incoraggianti è senza
dubbio il medicale. Invero, la possibilità di accomunare
circuiti analogici e digitali, sensori e attuatori microelet-
tromeccanici in dimensioni inferiori al micron consente
di realizzare sistemi di monitoraggio, dosatori di farmaci
o strumenti diagnostici completi sufficientemente picco-
li per essere indossati dai pazienti. Per funzionare basta
integrarli insieme ad altrettanto piccoli transceiver per
la connettività wireless all’esterno e a un’alimentazione
locale con una batteria ricaricabile connessa a un dispo-
sitivo di energy harvesting, che cattura l’energia dispersa
nell’ambiente e la utilizza per rigenerare la pila senza
fastidio per chi indossa il tutto. Questo approccio è oggi
preferito per la ricerca e sviluppo in tutti i laboratori
che si occupano di elettronica per la medicina sia nelle
università sia nelle aziende leader e ciò spiega l’attuale
susseguirsi di annunci riguardanti per lo più i sensori
medicali indossabili. Del resto l’elettronica indossabile
è prevista in crescita da più parti e tutti i recenti report
condividono la previsione di un’affermazione dei dispo-
sitivi indossabili medicali, molto vicina a quella dei gad-
get consumer.
Sistemi su pelle elettronica
Due ingegneri dell’
hanno
presentato la scorsa primavera quella che definiscono
“pelle elettronica” o “electronic skin” perché fabbricata
con nano materiali che ne conferiscono una consistenza
e una deformabilità del tutto simile a quella della pelle.
Si tratta, in pratica, di una pellicola che misura 4x2 cm ed
è spessa 0,3 mm e nel suo strato interno sono implemen-
tati un sensore di temperatura, un sensore di movimento
realizzato con una nano membrana di silicio, una memo-
ria RAM resistiva fatta di nano particelle d’oro, un micro
dosatore e un piccolo involucro che può contenere dei
farmaci. Questa dotazione consente di realizzare sistemi
di somministrazione automatici, in grado anche di mi-
surare i parametri vitali dei pazienti e registrare traccia
di ciò che accade in memoria. Il sensore di movimento
serve a misurare l’attività muscolare nelle patologie dove
ciò è più evidente come il morbo di Parkinson o le crisi
epilettiche mentre il sensore termico consente di rileva-
re la temperatura corporea e decidere di conseguenza
il momento appropriato per la somministrazione del
farmaco. Il principale valore aggiunto di questo sistema
Medical
Lucio Pellizzari
Sensori medicali
indossabili
La medicina diventa indossabile grazie allo sviluppo di tecnologie elettroniche
sub-micron compatibili con i movimenti dei muscoli e adattabili ai processi organici
Fig. 1 – La “pelle elettronica” di 4x2 cm ospita nel-
lo spessore di 0,3 mm due sensori, una memoria
RAM resistiva, un dosatore e un contenitore per
farmaci
