Dispositivo de diamante-titanio abre el camino a implantes inteligentes que alertan la progresión de enfermedades

Estas limitaciones aumentan los riesgos para los pacientes y generan barreras para el desarrollo de tecnologías implantables duraderas y autosuficientes. Ahora, una novedosa innovación busca superar este desafío mediante la captación de energía tanto de fluidos en movimiento como de señales inalámbricas, allanando el camino hacia implantes de mayor duración que podrían no requerir nunca reemplazo de batería.

Investigadores de la Universidad RMIT (Melbourne, Australia) han desarrollado un dispositivo experimental impreso en 3D a partir de un compuesto de diamante y titanio. Al incorporar partículas semiconductoras de diamante en titanio, el equipo de investigación transformó un material de implante tradicionalmente pasivo en un sistema activo y multifuncional. Esta innovación permite que el implante genere energía a partir del flujo de líquido, reciba energía inalámbrica a través del tejido y detecte cambios en el flujo sin necesidad de electrónica integrada.

El dispositivo fue probado en el laboratorio utilizando soluciones salinas en lugar de sangre, demostrando que el fluido que se desplaza por su superficie puede producir una señal eléctrica pequeña pero constante. Este efecto es significativo porque la mayoría de los materiales para implantes son aislantes o conductores, mientras que este material híbrido combina ambas propiedades. La investigación, publicada en Advanced Functional Materials, demuestra cómo la señal generada, combinada con la carga inalámbrica, podría alimentar dispositivos médicos de bajo consumo.

El equipo de investigación también demostró que el compuesto puede imprimirse en 3D en estructuras complejas y adaptadas a cada paciente. Esta flexibilidad permite crear implantes que no solo son ligeros y duraderos, sino también eléctricamente activos, al combinar la función mecánica con capacidades de detección o de recolección de energía. Tal adaptabilidad resulta especialmente valiosa para implantes personalizados que pueden tanto brindar soporte al cuerpo como ofrecer retroalimentación sobre las condiciones de salud.

En el futuro, esta tecnología podría permitir implantes médicos que nunca requieran reemplazo de batería y que puedan monitorizar continuamente la salud del paciente. Esto permitiría dispositivos implantables más seguros, capaces de alertar sobre la progresión de una enfermedad antes de que se vuelva peligrosa. Los investigadores buscan socios en el sector biomédico y otros sectores para avanzar en las pruebas y explorar aplicaciones en el mundo real.

“Nuestro dispositivo puede detectar de forma remota cambios en el flujo de líquido en pruebas de laboratorio sin necesidad de ningún dispositivo electrónico activo en la parte implantable, lo que ofrece potencial para futuros implantes que podrían advertir sobre la progresión de la enfermedad antes de que se vuelva peligrosa”, dijo el investigador principal, el Dr. Arman Ahnood, de la Escuela de Ingeniería del RMIT.

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Universidad RMIT