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MIT crea un sistema de alimentación inalámbrico para implantes médicos

La tecnología se vuelve cada vez más potente y compacta. Lo que solía requerir una habitación llena de equipos ahora puede funcionar con dispositivos que caben en la palma de su mano. Lo mismo ocurre con los dispositivos médicos, que se diseñan cada vez más para implantarse en el cuerpo humano. Sin embargo, alimentar estos dispositivos es un desafío. Los investigadores del MIT han desarrolló un nuevo sistema llamado In Vivo Networking (IVN) que podría permitir que dispositivos médicos potentes operen dentro del cuerpo mientras obtienen energía de las ondas de radio.

La funcionalidad del dispositivo implantable está limitada por la cantidad de energía disponible, y actualmente no es mucha. Dado que no es posible instalar un puerto de carga en el paciente, los implantes deben consumir energía de la batería durante mucho tiempo. Obtener datos dentro o fuera de los implantes también es un desafío porque tales sistemas requieren mucho jugo. El sistema IVN desarrollado por investigadores del MIT, con la ayuda de Brigham and Women’s Hospital, aborda tanto el poder como la comunicación.

IVN es una evolución de la tecnología conocida como acoplamiento de campo medio. Los investigadores han estado experimentando con este método de transmisión de energía y datos a través de ondas de radio para dispositivos médicos, pero hasta ahora todas las aplicaciones han requerido un dispositivo receptor externo para enviar energía al implante. Eso frustra un poco el propósito, ¿no? El equipo del MIT ha desarrollado un método para transmitir potencia a un implante a través de hasta 10 cm de tejido corporal. Actualmente, el transmisor debe estar a un metro del sujeto cuando el implante tiene 10 cm de profundidad. El IVN podría alimentar sensores debajo de la piel desde una distancia de hasta 38 metros.

La clave de IVN es transmitir en múltiples frecuencias superpuestas al mismo tiempo. A medida que las ondas de radio se propagan por el cuerpo, el pico de las ondas ocasionalmente coincidirá y se reforzará entre sí. Esto supera el umbral de potencia necesario para alimentar dispositivos implantables. Los implantes utilizan sus antenas integradas para recolectar energía de las ondas electromagnéticas, que pueden alimentar la electrónica directamente o recargar una pequeña batería.

El dispositivo de prueba desarrollado por el MIT tiene aproximadamente el tamaño de un grano de arroz, pero el equipo sugiere que podría ser incluso más pequeño. Esto abre la puerta a dispositivos más potentes, así como a sensores integrados microscópicos. Los médicos podrían implantar dicho hardware para controlar el azúcar en sangre u otros marcadores bioquímicos críticos. Esos datos podrían hacer que otros dispositivos en la plataforma IVN reaccionen, por ejemplo, liberando insulina.

El equipo cree que esta tecnología tiene el potencial de transformar la medicina. Sus esfuerzos actuales se centran en hacer que la transferencia de energía sea más eficiente para comercializar la tecnología.