Un grupo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en colaboración con científicos del Hospital Brigham and Women's, ha desarrollado una nueva forma de comunicar dispositivos implantados en el interior del cuerpo humano con el exterior, con el objetivo de utilizar dichos implantes para administrar medicamentos, monitorear afecciones o tratar enfermedades estimulando al cerebro con electricidad o luz.
Los implantes funcionan con ondas de radiofrecuencia, que pueden pasar sin problema a través de los tejidos humanos. En pruebas realizadas con animales, los investigadores demostraron que las ondas pueden alimentar a los dispositivos localizados a 10 centímetros de profundidad en el tejido, desde un metro de distancia. En este estudio, los experto probaron un prototipo del tamaño de un grano de arroz, pero anticipan que podría hacerse aun más pequeño gracias a que no requieren de una batería para su carga.
"Aunque estos pequeños dispositivos implantables no tienen baterías podemos comunicarnos con ellos desde fuera del cuerpo, lo que abre nuevas posibilidades de aplicaciones médicas", ha apuntado el profesor asistente en Media Lab del MIT y principal autor del estudio, Fadel Adib. Los implantes, que se pueden ingerir o implantar, podrían ser útiles en la administración de medicamentos, a la vez que abren la puerta a otros métodos de diagnóstico y tratamiento de enfermedades.
Los dispositivos implantables serán más pequeños que un grano de arroz porque no requieren de baterías y permitirán la administración de medicamentos
Actualmente, los dispositivos médicos como los marcapasos llevan sus propias baterías y ocupan la mayor parte del espacio del dispositivo mientras ofrecen una vida útil limitada. Adib ha estado explorando la posibilidad de alimentar de forma inalámbrica los mini-dispositivos implantables con ondas de radio emitidas por antenas desde el exterior 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 y terminan siendo demasiado débiles para suministrar suficiente energía. Para superar eso, los investigadores idearon un sistema que denominan "In Vivo Networking" (IVN). 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.
Con esta técnica, los investigadores no necesitan saber la localización exacta de los sensores en el cuerpo, ya que la energía se transmite en un área bastante extensa, lo que también significa que se pueden alimentar múltiples dispositivos a la vez. Al mismo tiempo que los sensores reciben una ráfaga de potencia, también reciben una señal que les indica que transmitan información a la antena, la cual podría usarse para estimular la liberación de un medicamento o un estallido de electricidad o de luz, según los investigadores.