Investigadores del Instituto de Ciencia y Tecnología de Gwangju en Corea del Sur han desarrollado un método para alimentar de forma inalámbrica dispositivos implantados utilizando luz. La técnica implica un parche micro-LED para transmitir luz a través de la piel y un sistema fotovoltaico en dispositivos implantados que pueden convertir esta luz en electricidad. Esta tecnología podría ayudar a los investigadores a desarrollar dispositivos que no necesiten baterías, evitando la necesidad de quitarlos y reemplazarlos cuando se agoten las baterías.
Los dispositivos médicos electrónicos implantables han tenido un impacto significativo en la atención médica, particularmente en el manejo a largo plazo de afecciones crónicas.
Tales dispositivos incluyen elementos clásicos, incluido el marcapasos, y aquellos en desarrollo, como el páncreas artificial. Sin embargo, un obstáculo común para estos dispositivos, particularmente aquellos destinados a la implantación a largo plazo, es su suministro de energía.
Un obstáculo común para estos dispositivos, particularmente aquellos destinados a la implantación a largo plazo, es su suministro de energía
"Una de las mayores demandas en los implantes electrónicos biomédicos es proporcionar una energía eléctrica sostenible para una vida sana prolongada sin cirugías de reemplazo de batería", explica Jongho Lee, un investigador involucrado en el estudio. Actualmente, agrega, "la falta de una fuente confiable de energía limita la funcionalidad y el rendimiento de los dispositivos de implante. Si podemos asegurar suficiente energía eléctrica en nuestro cuerpo, se pueden desarrollar nuevos tipos de implantes médicos con diversas funciones y alto rendimiento".
En la actualidad, los implantes electrónicos deben alimentarse a través de cables externos, que penetran en la piel y representan un riesgo de infección, o bien mediante una batería interna. Hay algunas técnicas inalámbricas que ya están en uso, como el acoplamiento inductivo, pero generalmente solo son seguras a niveles de potencia más bajos. Las baterías internas pueden tener una vida útil significativa, por otro lado, pero eventualmente se agotarán, lo que requerirá un procedimiento quirúrgico para reemplazarlas. Esto es inconveniente para los pacientes y también conlleva riesgos como infección y otras complicaciones.
La técnica se basa en una fuente de luz aplicada externamente en forma de un parche micro-LED que se adhiere a la piel por encima de donde reside un dispositivo implantado
Para abordar estas limitaciones, los investigadores coreanos han desarrollado un método para alimentar de forma inalámbrica los dispositivos implantados, utilizando el equivalente implantable de los paneles solares. La técnica, descrita en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias, se basa en una fuente de luz aplicada externamente en forma de un parche micro-LED que se adhiere a la piel por encima de donde reside un dispositivo implantado.
"Estos resultados permiten el uso a largo plazo de los implantes disponibles actualmente, además de acelerar los tipos emergentes de implantes eléctricos que requieren una mayor potencia para proporcionar diversas funciones de diagnóstico y terapéuticas convenientes en los cuerpos humanos", ha añadido Lee.