Implantes médicos

Un equipo de investigadores desarrollaron implantes que pueden reemplazar tejidos, nervios y vasos sanguíneos. Se trata de un dispositivo electrónico flexible que cuando se introduce en el organismo adapta su forma para el tratamiento médico.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Texas en Dallas, y de la Universidad de Tokio, ha creado dispositivos electrónicos que se vuelven blandos cuando se implantan dentro del cuerpo, y se pueden envolver alrededor de objetos, como tejidos grandes, nervios y vasos sanguíneos.

Cuando se calientan, los dispositivos pueden cambiar de forma y aún así mantener sus propiedades electrónicas.

Los transistores flexibles, biológicamente adaptativos, algún día podrían ayudar a que los médicos sepan mejor lo que ocurre en el interior del cuerpo, y a estimular al cuerpo con tratamientos.

La investigación es una de las primeras demostraciones de transistores que pueden cambiar de forma y mantener sus propiedades electrónicas después de que se implantan en el cuerpo, dice Jonathan Reeder, un estudiante graduado en ciencias de los materiales e ingeniería, y autor principal del trabajo.

“Por algún tiempo los científicos y los médicos han tratado de llevar la electrónica al cuerpo, pero uno de los problemas es que la rigidez de la electrónica común no es compatible con el tejido biológico”, añade Reeder. “Es necesario que el dispositivo sea rígido a temperatura ambiente para que un cirujano puede implantarlo, pero suave y lo suficientemente flexible como para envolverse alrededor de los objetos, de manera que el cuerpo pueda comportarse exactamente como lo haría sin el dispositivo. Al poner la electrónica en polímeros que pueden cambiar de forma y volverse suaves, podemos lograrlo”.

Los polímeros con memoria de forma desarrollados por el Dr. Walter Voit, profesor adjunto de ciencias de los materiales e ingeniería mecánica, y coautor del trabajo, son la clave de la nueva tecnología.
Los polímeros responden al entorno del cuerpo y se vuelven menos rígidos cuando se implantan. Además de los polímeros, los dispositivos electrónicos se construyen con capas que incluyen láminas electrónicas delgadas y flexibles, presentadas por un grupo que incluye a Reeder, en un trabajo que se publicó el año pasado en la revista Nature.

El equipo fabricó los dispositivos con un semiconductor orgánico, pero utilizó técnicas que normalmente se aplican para crear la electrónica de silicio, lo que podría reducir el costo de los dispositivos.

Durante las pruebas los investigadores utilizaron calor para que el dispositivo se envolviera alrededor de un cilindro de apenas 2,25 milímetros de diámetro, y lo implantaron en ratas. Encontraron que después de la implantación el dispositivo se había amoldado al tejido vivo, pero mantenía sus propiedades electrónicas.
El siguiente paso de la investigación será reducir el tamaño de los dispositivos para que puedan envolverse alrededor de objetos más pequeños, y añadir más componentes sensoriales, concluye Reeder.