Crean un sistema inalámbrico que brindaría electricidad a implantes médicos blandos aun con el cuerpo en movimiento

Un equipo de investigadores surcoreanos desarrolló un sistema inalámbrico que alimenta implantes médicos blandos mientras se estiran o se mueven dentro del cuerpo, un avance que podría marcar el camino hacia marcapasos y otros dispositivos sin baterías que operen bajo las condiciones dinámicas de un organismo vivo, informó TechXplore , portal de divulgación especializado en ciencia y tecnología.

El sistema, descrito en la revista Nature Electronics, fue desarrollado por un equipo del Instituto de Ciencias Básicas (IBS) y la Universidad Nacional de Seúl (SNU), con la participación de investigadores de la Universidad Nacional de Jeonbuk (JBNU), la Universidad Kyung Hee y el Hospital de la Universidad Nacional de Seúl .

El dispositivo combina un transmisor portátil externo con un receptor implantable fabricado en metal líquido, capaz de deformarse sin perder conductividad eléctrica.

El transmisor puede operarse desde un teléfono inteligente a través de una aplicación de Bluetooth Low Energy , con la que un médico o el propio paciente podría ajustar los parámetros del sistema sin necesidad de equipos especializados.

Un sistema que se adapta solo El principal desafío en la alimentación inalámbrica de implantes blandos es que el movimiento continuo del cuerpo —y en particular el latido del corazón — altera constantemente la posición y la forma del receptor, lo que en los sistemas convencionales provoca una caída abrupta de la eficiencia .

Dae-Hyeong Kim , investigador principal del estudio, relató que ese fue el punto de partida del proyecto: “Todo comenzó con una pregunta práctica: ¿cómo podemos alimentar de manera confiable un implante inalámbrico en un cuerpo que está en constante movimiento?”.

Para resolver ese problema, el equipo recurrió a la simetría paridad-tiempo ( PT, por sus siglas en inglés), un principio proveniente de la física cuántica que ya se aplica en sistemas ópticos y electrónicos.

Aplicado a la transferencia inalámbrica de energía , permite que el transmisor ajuste su frecuencia operativa en tiempo real para seguir al receptor , sin importar cómo se desplace o deforme el implante.

“En la transferencia inalámbrica de potencia, este principio permite una transferencia de energía estable al equilibrar la energía suministrada por el transmisor con la que consume el receptor”, describió Kim.

Del lado del implante, el equipo fabricó el receptor con conductores de metal líquido a base de galio , encapsulados en elastómeros blandos y biocompatibles.

A diferencia de los metales sólidos —que al estirarse adelgazan y elevan su resistencia eléctrica—, el metal líquido redistribuye su volumen sin perder sección transversal , lo que mantiene la conductividad casi constante durante la deformación.