Un equipo de investigación, liderado por el profesor Jinho Chang en el Departamento de Ingeniería Electrónica y Ciencias de la Computación del Instituto de Ciencia y Tecnología de Daegu Gyeongbuk, ha desarrollado una tecnología de carga inalámbrica que promete cambiar el juego: ¡se basa en ultrasonido! Esta innovadora solución es capaz de cargar las baterías de dispositivos médicos implantables de forma rápida y eficiente, logrando una eficiencia energética impresionante. En las pruebas, una batería comercial se cargó completamente en solo dos horas, ¡incluso dentro del cuerpo humano!
¿Por qué necesitamos esta tecnología?
Con el envejecimiento de la población y el aumento de enfermedades y accidentes, la demanda de dispositivos médicos implantables como marcapasos y estimuladores neuronales ha crecido considerablemente. Pero aquí viene el problema: estos dispositivos requieren reemplazo periódico de sus baterías, lo que significa que los pacientes deben someterse a múltiples cirugías. ¿Te imaginas lo incómodo y arriesgado que es? Por eso, es crucial desarrollar tecnologías que permitan cargar estos dispositivos de manera inalámbrica, evitando así intervenciones quirúrgicas adicionales.
Aunque ya existían algunas tecnologías de carga inalámbrica mediante ultrasonido, había limitaciones en el tamaño y la estructura de los receptores de energía implantables. Además, la intensidad del ultrasonido que se puede utilizar de manera segura dentro del cuerpo es limitada, lo que resulta en una potencia insuficiente. Ese fue el desafío que el equipo del profesor Chang se propuso superar.
Innovaciones en el desarrollo tecnológico
Para enfrentarse a estas limitaciones, el equipo ha creado un nuevo tipo de recolector de energía piezoeléctrico con una estructura de sándwich. Este dispositivo cuenta con dos capas piezoeléctricas apiladas: la capa frontal recoge la energía del ultrasonido entrante para generar electricidad, mientras que la capa trasera capta el ultrasonido residual para producir energía adicional. Al combinar la salida de ambas capas, logran una eficiencia superior al 20% en comparación con los diseños tradicionales. ¡Increíble, ¿verdad?!
Los resultados son realmente impresionantes. En experimentos realizados, una batería comercial de 140mAh se cargó completamente en un tiempo récord de una hora y 40 minutos a una distancia de 30 mm bajo el agua. En otro experimento, utilizando tejido porcino de 30 mm de grosor, una batería de 60mAh se cargó en una hora y 20 minutos. ¡Esto significa que están alcanzando al menos el doble de la potencia de salida comparado con tecnologías anteriores!
¿Qué nos depara el futuro?
El profesor Chang ha afirmado: «Esta investigación presenta una tecnología innovadora que utiliza de manera eficiente la energía del ultrasonido, que antes no se había aprovechado del todo, para la carga inalámbrica de dispositivos médicos implantables. Nuestro objetivo es comercializar un sistema capaz de cargar completamente en una hora, combinando esta tecnología con componentes semiconductores de alta eficiencia».
Sin duda, esta tecnología podría revolucionar la forma en que utilizamos los dispositivos médicos y mejorar la calidad de vida de miles de pacientes que dependen de ellos para su bienestar diario. Con el avance constante de las tecnologías de carga inalámbrica, el futuro de la medicina implantable se presenta más prometedor que nunca. ¿Estás listo para ver cómo se desarrolla esta historia?
