Tragarse una pila convencional puede provocar lesiones graves. Sin embargo, algunas de las tecnologías médicas más prometedoras necesitan precisamente una fuente de energía capaz de viajar por el aparato digestivo.
Ese problema llevó a investigadores del MIT y otras instituciones a desarrollar una alternativa peculiar: una pequeña batería diseñada para funcionar temporalmente dentro del organismo y comenzar después un proceso de degradación.
El trabajo, publicado en Nature Chemical Engineering, representa un paso hacia dispositivos médicos ingeribles que podrían funcionar de manera autónoma sin depender de las tradicionales pilas de botón.
Una pila de 1,84 voltios diseñada para desaparecer
La nueva batería utiliza magnesio para el ánodo y trióxido de molibdeno para el cátodo. También incorpora un electrolito de gel de líquido iónico y materiales seleccionados para que el sistema pueda degradarse después de cumplir su función.
El resultado es una pila capaz de generar hasta 1,84 voltios, suficiente para alimentar algunos pequeños dispositivos electrónicos médicos.
Los investigadores desarrollaron dos formatos para diferentes aplicaciones. Uno tiene forma de disco y mide aproximadamente 7,5 milímetros de diámetro, mientras que el otro presenta una estructura alargada de unos 24 milímetros.
La gran diferencia frente a una batería convencional aparece cuando termina su trabajo: sus componentes están diseñados para descomponerse progresivamente en condiciones similares a las del organismo.
Puede funcionar durante varios días en condiciones similares al estómago
Para comprobar su resistencia, los investigadores expusieron las baterías a un ambiente altamente ácido diseñado para reproducir las condiciones del estómago.
Las pilas mantuvieron un funcionamiento normal durante aproximadamente tres días. Después, su rendimiento comenzó a disminuir progresivamente y, al cabo de varias semanas, los componentes terminaron degradándose.
El equipo también demostró que podían proporcionar suficiente energía para alimentar diferentes tecnologías ingeribles.
Una de ellas fue una etiqueta RFID capaz de transmitir señales desde el interior del aparato digestivo. Sistemas similares podrían utilizarse en el futuro para monitorizar tratamientos o confirmar que determinados medicamentos fueron ingeridos.
Una cápsula capaz de estimular eléctricamente el estómago
La segunda demostración fue todavía más llamativa.
Los investigadores utilizaron la batería para alimentar una cápsula diseñada para generar una pequeña corriente eléctrica en el estómago.
La estimulación permitió influir en la producción de grelina, una hormona estrechamente relacionada con la sensación de hambre. Este tipo de tecnología podría abrir nuevas posibilidades para desarrollar tratamientos capaces de actuar directamente desde el interior del sistema digestivo.
La importancia del experimento está en demostrar que una batería bioabsorbible puede proporcionar energía suficiente no solo para pequeños sensores, sino también para dispositivos que realizan intervenciones activas.
El objetivo es crear dispositivos que desaparezcan después de utilizarlos
Durante los últimos años, los investigadores han desarrollado cápsulas capaces de monitorizar constantes vitales, administrar medicamentos e incluso detectar determinadas emergencias médicas.
El problema es cómo proporcionarles energía de manera segura.
Algunos sistemas reciben energía de manera inalámbrica desde el exterior, mientras que otros aprovechan las propias condiciones del aparato digestivo. Las pilas convencionales ofrecen otra alternativa, pero pueden contener materiales capaces de provocar lesiones si su cubierta protectora se rompe.
Las baterías bioabsorbibles buscan eliminar precisamente ese riesgo.
La idea es que, en el futuro, un dispositivo pueda ser ingerido, permanecer funcionando durante el tiempo necesario y después degradarse progresivamente sin tener que ser recuperado.
Una pequeña pila diseñada para desaparecer podría convertirse así en una pieza fundamental para una nueva generación de dispositivos médicos que trabajen temporalmente desde el interior del cuerpo.
Fuente: Investigación y Desarrollo.
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