Los médicos pronto podrían mover pequeños implantes alrededor de su cuerpo usando ondas de radio para buscar y tratar enfermedades.

Investigadores del MIT han desarrollado una forma de alimentar y comunicarse con nanodispositivos sin batería implantados en lo profundo del cuerpo humano.

Se cree que los implantes, que funcionan con ondas de radiofrecuencia, tienen el potencial de usarse para administrar medicamentos, controlar las condiciones internas del cuerpo o tratar enfermedades.

Fadel Adib, profesor asistente en el Laboratorio de Medios del MIT, es autor principal de un artículo sobre la investigación que presentará en la conferencia del Grupo de Interés Especial sobre Comunicación de Datos (SIGCOMM) de la Asociación para Maquinaria de Computación en agosto.

“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”, dijo Adib.

Los prototipos que utilizaron los investigadores tenían el tamaño de un grano de arroz y tienen el potencial de ser aún más pequeños porque no necesitan baterías. Como referencia, los dispositivos médicos implantables actuales, como los marcapasos, llevan sus propias baterías, que representan la mayor parte de su tamaño y ofrecen una vida útil limitada.

Adib ha estado explorando la posibilidad de dispositivos implantados de forma inalámbrica con ondas de radio emitidas por antenas fuera del cuerpo, lo que suele ser difícil porque las ondas de radio luchan por atravesar el cuerpo humano y terminan siendo demasiado débiles para suministrar suficiente energía.

Para impulsar la comunicación con los dispositivos implantados, los investigadores idearon un sistema que denominan In-Vivo Networking (IVN) que utiliza múltiples antenas para emitir ondas de radio en 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 suficiente energía para alimentar un sensor implantado.

“Elegimos frecuencias que son ligeramente diferentes entre sí y, al hacerlo, sabemos que en algún momento van a alcanzar sus máximos al mismo tiempo. Cuando alcanzan sus máximos, pueden superar el umbral de energía necesario para alimentar los dispositivos”, agregó Adib.

Los dispositivos se probaron en cerdos y la investigación mostró que las ondas de radio IVN podían enviar energía desde un metro fuera del cuerpo a un sensor que estaba a 10 cm de profundidad dentro del cuerpo. Los sensores ubicados más cerca de la piel podrían alimentarse desde 38 metros de distancia.

El nuevo sistema no requiere el conocimiento de la ubicación exacta de los sensores en el cuerpo ya que la energía se transmite sobre un área grande. Esto significa que pueden alimentar varios dispositivos a la vez.

Los sensores reciben una señal que les indica que transmitan información a la antena, que la investigación cree que puede usarse para estimular la liberación de un fármaco.

Estos dispositivos implantados o incluso ingeribles podrían ofrecer a los médicos nuevas formas de diagnosticar, controlar y tratar muchas enfermedades. Por ejemplo, los dispositivos podrían integrarse con neuroestimuladores que realicen una estimulación cerebral profunda para tratar enfermedades como el Parkinson o la epilepsia.