Se pensaba que era imposible que
los aparatos inalámbricos funcionaran dentro del cuerpo humano. Pero
científicos en Estados Unidos crearon un dispositivo milimétrico que puede
funcionar con ondas de radio y sin necesidad de baterías.
El dispositivo milimétrico puede
funcionar de forma inalámbrica sin necesidad de baterías.
Los dispositivos médicos
implantables, como marcapasos, implantes cocleares y bombas de medicamento, han
revolucionado la vida de millones de pacientes en el mundo.
Sin embargo, para funcionar, estos
aparatos requieren baterías.
Ésto no sólo crea un problema de
tamaño. En los marcapasos, por ejemplo, las baterías ocupan la mitad de su
peso.
Y además, las baterías no tienen
una duración ilimitada y cada vez que deben reemplazarse es necesario someter
al paciente a una operación quirúrgica.
También se pensaba que era
imposible que la frecuencia necesaria para alimentar de forma inalámbrica a
esos implantes traspasara el cuerpo humano.
Milimétrico y permanente
Ahora, los científicos de la
Universidad de Stanford afirman que es posible superar estos problemas.
Los investigadores, cuyo estudio
aparece publicado en Applied Physics Letters, crearon un dispositivo con un
radio de ocho décimas de un milímetro, más pequeño que la cabeza de un alfiler.
El aparato no se alimenta con
energía de baterías sino con ondas de radio transmitidas desde fuera del
cuerpo.
"Como el corazón y el
organismo humanos están en constante movimiento, resolver este asunto fue
crítico para el éxito de nuestra investigación"
Prof. Ada Poon
Según explican los autores, el
milimétrico implante puede funcionar de forma inalámbrica implantado a una
profundidad de cinco centímetros en el pecho, sobre la superficie del corazón.
El avance, afirman los
investigadores, podrá ser aplicado no sólo a implantes cardíacos, como
marcapasos permanentes, sino a otros aparatos como endoscopios
"digeribles", que son cámaras minúsculas que viajan por el tracto
digestivo, o estimuladores cerebrales.
"La energía inalámbrica
soluciona los dos desafíos (tamaño y reemplazo de baterías)" explica la
profesora Ada Poon, quien dirigió el estudio.
"El objetivo para los
dispositivos médicos implantables era crear un transmisor de alta frecuencia y
un receptor pequeño".
"Pero quedaba un
desafío", agrega.
En efecto, se pensaba que las
ondas de alta frecuencia no podían penetrar el tejido humano y las de baja
frecuencia necesitaban grandes antenas para transmitirlas, demasiado grandes
para un implante médico.
La profesora Poon solucionó el
problema con una combinación de ondas eléctricas y campos magnéticos, con lo
cual logró multiplicar por diez la potencia de envío en implantes colocados
dentro del cuerpo humano.
Esto significó que el tamaño de la
antena receptora del dispositivo podía reducirse también diez veces, a una
escala en la cual los dispositivos implantables se vuelven viables.
Precisión
Una vez resuelto el problema de
las dimensiones la profesora Poon tuvo que solucionar otro desafío: la
precisión de recepción.
Con un implante médico las antenas
receptoras y transmisoras deben estar orientadas con suma precisión para lograr
la máxima eficiencia para evitar bajas en la corriente eléctrica que pueden ser
perjudiciales.
"Esto puede ocurrir con los
aparatos médicos" dice la profesora Poon.
"Como el corazón y el
organismo humanos están en constante movimiento, resolver este asunto fue
crítico para el éxito de nuestra investigación".
El asunto fue resuelto con el
diseño de una estructura que podía recibir energía de forma consistente
independientemente de la orientación de las dos antenas.
Los científicos subrayan, sin
embargo, que el estudio está aún en sus primeras etapas y todavía será
necesario llevar a cabo más investigaciones para comprobar el funcionamiento de
este nuevo implante.
Fuente: BBC mundo
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