Sistema inalámbrico para alimentar dispositivos dentro del cuerpo

México, (Notimex).- En un avance importante en dispositivos médicos, científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés) diseñaron un prototipo del tamaño de un grano de arroz, que permitiría administración de medicamento y monitoreo de enfermedades por control remoto.

Otras de las aplicaciones médicas de este desarrollo, es monitorear afecciones dentro del organismo o tratar enfermedades estimulando al cerebro con electricidad o luz.

En el desarrollo de esta tecnología trabajan investigadores del MIT con especialistas del Hospital Brigham and Women’s. La investigación es financiada por el Media Lab Consortium y los institutos nacionales de salud.

Este nuevo dispositivo funciona con ondas de radiofrecuencia que pueden pasar, con seguridad, a través de tejidos humanos.

En pruebas en animales, los investigadores demostraron que las ondas pueden alimentar dispositivos ubicados a 10 centímetros de profundidad en el tejido, desde una distancia de un metro.

«Aunque estos pequeños dispositivos implantables no tienen baterías, ahora podemos comunicarnos con ellos desde una distancia fuera del cuerpo. Esto abre nuevos tipos de aplicaciones médicas», afirmó Fadel Adib, profesor del Media Lab del MIT y autor principal del artículo.

Debido a que no requieren una batería, los dispositivos pueden ser pequeños. En este estudio, los investigadores probaron un prototipo del tamaño de un grano de arroz, pero anticipan que podría hacerse aún más pequeño.

Este tipo de dispositivos médicos que se pueden ingerir o implantar en el cuerpo, podrían ofrecer a los médicos nuevas formas de diagnosticar, vigilar y tratar muchas enfermedades, informó en un comunicado el MIT.

Actualmente, los dispositivos médicos, como los marcapasos, llevan sus propias baterías, que ocupan la mayor parte del espacio del aparato y ofrecen una vida útil limitada.

Fadel Adib, quien estima será posible el desarrollo de dispositivos más pequeños y sin batería, exploró la posibilidad de alimentar de forma inalámbrica dispositivos implantables con ondas de radio emitidas por antenas fuera del cuerpo.

Hasta ahora, esto ha sido difícil de lograr porque las ondas de radio tienden a disiparse a medida que pasan por el cuerpo, por lo que terminan siendo demasiado débiles para suministrar suficiente energía. Para superar ese problema tecnológico, los investigadores idearon un sistema que denominan «in vivo networking».

Este sistema se basa en una serie de antenas que emiten ondas de radio de frecuencias ligeramente diferentes. A medida que viajan las ondas de radio, se superponen y se combinan de diferentes maneras. En ciertos puntos, donde los puntos altos de las ondas se superponen, pueden proporcionar energía suficiente para alimentar un sensor implantado.

«Elegimos frecuencias que son ligeramente diferentes entre sí y, al hacerlo, sabemos que en algún punto en el tiempo alcanzarán sus máximos al mismo tiempo. Cuando alcanzan esos niveles máximos, son capaces de superar el umbral de energía necesario para alimentar el dispositivo «, explicó el especialista.

La energía que alimentaría el sistema no requiere que los especialistas sepan la ubicación exacta de los sensores en el cuerpo, ya que se transmite en una amplia área.

En pruebas en cerdos, los investigadores demostraron que podían enviar energía desde hasta un metro fuera del cuerpo, a un sensor que tenía 10 centímetros de profundidad en el cuerpo. Si los sensores están ubicados muy cerca de la superficie de la piel, pueden ser alimentados desde una distancia de hasta 38 metros.

Este desarrollo, de acuerdo al MIT, se presentará en la conferencia de la Asociación de Maquinaria de Cómputo Grupo de Interés Especial sobre Comunicación de Datos en agosto próximo.

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