Antena intracorporal
CIENCIAS DE LA SALUD Y TECNOLOGÍA.
Unos ingenieros han diseñado y fabricado una antena implantable del tamaño de un grano de arena fina que permite energizar de forma inalámbrica implantes médicos emplazados en tejidos profundos, como marcapasos en pacientes con problemas cardíacos y neuromoduladores en personas con epilepsia o enfermedad de Parkinson.
La antena intracorporal, del tamaño de un grano de arena fina, permite energizar de forma inalámbrica implantes médicos en tejidos profundos, como por ejemplo neuromoduladores en personas que padecen epilepsia o enfermedad de Parkinson. Ilustración: Amazings / NCYT.
Gracias a esta antena, es ahora factible implantar dispositivos sin batería y además la operación quirúrgica necesaria es mucho menos aparatosa y en algunos casos puede realizarse mediante una aguja, sin necesidad de cirugía mayor.
El logro es obra de un equipo integrado, entre otros, por Yubin Cai y Baju Joy, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Estados Unidos.
Actualmente, los implantes con necesidades energéticas para puntos profundos del cuerpo se energizan mediante una batería de varios centímetros de longitud, implantada quirúrgicamente y que requiere reemplazo periódico, o mediante una bobina, también de centímetros, que se coloca quirúrgicamente y puede generar energía de forma inalámbrica. El método de la bobina solo funciona a altas frecuencias, lo que puede provocar calentamiento del tejido y limitar la cantidad de energía que se puede suministrar de forma segura al implante cuando se miniaturiza a tamaños submilimétricos. Superado este límite, se empieza a dañar las células.
La nueva antena mide 200 micrómetros y opera a bajas frecuencias (109 kilohercios) gracias a una innovadora tecnología en la que una película especial, que se deforma al aplicarle un campo magnético, está laminada con una película piezoeléctrica que convierte la deformación en carga eléctrica. Al aplicar un campo magnético alterno, la vibración mecánica genera cargas eléctricas entre electrodos colocados por encima y por debajo.
La nueva antena proporciona entre cuatro y cinco órdenes de magnitud más energía que las antenas implantables de tamaño similar que utilizan bobinas metálicas y operan en frecuencias del orden del gigahercio.
El campo magnético que activa la antena lo proporciona un dispositivo similar a un cargador inalámbrico recargable para teléfonos móviles, y es lo suficientemente pequeño como para aplicarse sobre la piel como un parche adhesivo o guardarse en un bolsillo cerca de la superficie cutánea.
Dado que la antena se fabrica con la misma tecnología que un microchip típico, puede integrarse fácilmente en la microelectrónica ya existente.
Cai, Joy y sus colegas exponen los detalles técnicos de la nueva antena en la revista académica IEEE Transactions on Antennas and Propagation, bajo el título “Low-Frequency Sub-0.5 mm Magnetoelectric Antenna for Wireless Power Harvesting in Injectable Deep-Tissue Implants".
Por: Redacción.
Sitio Fuente: NCYT de Amazings