Líquidos gástricos suministran energía a dispositivos ingeribles

Un nuevo estudio sugiere que los electrolitos en ácido gástrico podrían proporcionar una fuente de energía suficientemente potente para alimentar los dispositivos electrónicos ingeribles.

 

Investigadores del Hospital de Brigham y de Mujeres (Boston, MA, EUA), del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, Cambridge, MA, EUA) y de otras instituciones, han desarrollado un monitor de temperatura corporal, prototipo, en una cápsula ingerible, que recibe su energía gracias a una batería galvánica de recolección de energía basada en una pareja redox, formada por un ánodo metálico en disolución, sometido a oxidación galvánica y un cátodo inerte, que devuelve los electrones a los fluidos gastrointestinales (GI) que forman el electrolito.

 

La batería bio-galvánica suministró una potencia promedio de 0,23 μW mm-2, de área de electrodo durante un promedio de 6,1 días de mediciones de temperatura en el tracto gastrointestinal de cerdos, con mediciones tomadas cada 12 segundos en promedio y enviadas de forma inalámbrica a un dispositivo remoto. Además, los investigadores demostraron que los dispositivos prototipo podían activar la liberación de fluidos contenidos dentro del dispositivo usando la potencia cosechada, ilustrando potenciales aplicaciones terapéuticas para la administración de fármacos. El estudio fue publicado el 6 de febrero de 2017, en la revista Nature Biomedical Engineering.

 

“Debido a la posición única del tracto gastrointestinal en el cuerpo - adyacente al corazón, los pulmones y el hígado - hay un creciente interés en dispositivos que también pueden controlar y, potencialmente, tratar una variedad de sistemas de órganos y enfermedades”, dijo el autor principal, el gastroenterólogo e ingeniero biomédico, C. Giovanni Traverso, MD, PhD, de la división de gastroenterología en el BWH. “El futuro de los dispositivos ingeribles podría verse muy diferente de lo que tenemos hoy en día. La electrónica ingerible tiene un papel en expansión en la evaluación de los pacientes”.

 

“El potencial de la aplicación de señales electrónicas o eléctricas para el tratamiento se está explorando y el potencial de seguimiento a largo plazo y el tratamiento se está realizando a través del desarrollo de sistemas con la capacidad de una permanencia segura, prolongada en el sistema gastrointestinal”, concluyeron el doctor Traverso y colegas. “Las alternativas energéticas para los sistemas GI son necesarias para permitir una amplia aplicabilidad, especialmente teniendo en cuenta las limitaciones de tamaño y biocompatibilidad, junto con la necesidad de fuentes de energía a largo plazo y de sistemas de bajo costo”.