Este marcapasos se disuelve en el cuerpo: minúsculo, sin cables y con carga inalámbrica

Los más de 12.000 marcapasos que hay instalados en España se han convertido en un seguro de vida para sus portadores. Estos pequeños dispositivos electrónicos consiguen solventar las crisis cardíacas a medida que han ido mejorando su tecnología desde que se implantó el primero en nuestro país en 1962.

Tanto es así, que los últimos años se ha vivido una auténtica revolución en el sector de los marcapasos con dispositivos cada vez más miniaturizados, más potentes e incluso sin cables. En esta última línea es donde están llegando los principales avances, pero el desarrollo tecnológico ha conseguido ir mucho más allá creando marcapasos temporales que se disuelven en el interior del organismo sin dejar rastro.

A este término han llegado un equipo de científicos de la Universidad de Northwestern (Estados Unidos) compuesto por cardiólogos e investigadores de varias áreas. Este tipo de marcapasos temporales se pueden utilizar en situaciones transitorias como después de una operación a corazón abierto y que acarrean ciertos problemas como la causa de infecciones.

Marcapasos soluble

Este marcapasos es realmente ligero con un peso aproximado de un décimo de una moneda de 10 centavos de dólar, unos 0,23 gramos. Todo ello sin cables y sin pilas internas. Y es que otro de sus grandes secretos es que recibe energía de forma inalámbrica a través de una pequeña antena de bobina metálica.

Marcapasos soluble Northwestern University

Los problemas asociados a la retirada de un marcapasos conllevan algunos riesgos importantes. Además de la posible infección mencionada, si no se retiran correctamente los electrodos será imposible que el paciente se someta a una resonancia magnética, según apuntan desde Wired. El dispositivo ideado termina con todos esos problemas.

Para otorgarle esta capacidad de disolverse dentro del cuerpo humano, se ha tenido en cuenta la naturaleza química de algunos compuestos como los polímeros o ciertos metales. La absorción de ambos por el organismo está más que estudiada, pero a la hora de desarrollar el sistema se enfrentaron al problema de los semiconductores, capaces de gestionar el flujo de la corriente.

El punto de inflexión respecto a los chips de silicio se produjo en 2012 cuando se descubrió que el silicio -compuesto químico del que están hechos los chips- podría ser biorreabsorbible si se cumplían ciertas condiciones. "Uno de mis postdoctorandos notó que si dejaba parte de este silicio sumergido en un baño de agua durante unos días, ya no podías encontrar el silicio", ha afirmado John Rogers, ingeniero biomédico de la Universidad de Northwestern que ha coliderado la investigación.

Descubrieron que los átomos de silicio, al contacto con el agua, iban desprendiéndose capa por capa hasta desaparecer por completo. "El hecho de que se pueda utilizar el material como caballo de batalla como base para todos los dispositivos electrónicos de consumo abre realmente una gran cantidad de oportunidades", ha apuntado Rogers. 

Y con NFC

El NFC o Near Field Communication es una tecnología inalámbrica presente en la mayoría de los teléfonos inteligentes actuales. También en las tarjetas de crédito modernas con su modalidad de pago sin contacto. El marcapasos soluble desarrollado por la Universidad de Northwestern emplea una tecnología con una antena de NFC para cargar el dispositivo sin un solo cable de por medio.

La carga puede realizarse mediante un dispositivo hospitalario o bien en movilidad con un parche portátil que ofrezca la suficiente cantidad de tensión como para alimentar el marcapasos soluble. En cuanto a la unión con el corazón, el dispositivo cuenta con un hidrogel que, además de pegarse mecánicamente a la pared del corazón, también crea un enlace químico. Esto proporciona flexibilidad y resistencia para el día a día.

Cada capa del marcapasos se disuelve al contacto con la humedad, surgiendo otro de los problemas en el equipo de investigación. Se necesita que el marcapasos funcione durante un tiempo determinado e incluir un dispositivo soluble dentro del cuerpo no es el mejor medio para que resiste.

Carga del dispositivo de forma inalámbrica Northwestern University

Para ello han ideado un polímero que recubre, como si de una carcasa se tratara, al marcapasos. Algo así como un escudo de desgaste con un tiempo de vida estimado suficientemente largo como para satisfacer la necesidad.

El hardware tiene un par de semanas de vida útil hasta que el polímero se disuelve por completo. Más o menos el tiempo que un paciente necesitaría llevar un marcapasos provisional tras una operación o cualquier otra circunstancia. Aunque también se podrá emplear una cápsula de protección más gruesa para pacientes que requieran de más tiempo.

En las investigaciones llevadas a cabo en ratas, el equipo científico comprobó cómo los marcapasos se disolvían. En la primera semana, el dispositivo permaneció intacto, se disuelven casi por completo en la tercera semana y dejan de funcionar en la cuarta. También indican que para la semana 12 no hay un solo rastro del marcapasos adherido.

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