Innovaciones energéticas para microdispositivos médicos: baterías blandas y biocompatibles desde Oxford
MadridInvestigadores de la Universidad de Oxford han avanzado en el desarrollo de baterías flexibles y diminutas para su uso en dispositivos médicos. Estas pequeñas baterías son cruciales para alimentar dispositivos que tienen un tamaño menor a unos pocos milímetros cúbicos. Dichos dispositivos son necesarios para realizar procedimientos médicos que requieren trabajar con tejidos del cuerpo de manera mínimamente invasiva. Características clave que estas baterías deben incluir:
Capacidad energética elevada, compatibilidad biológica, degradación natural, activación controlada y operación remota.
Las tecnologías de baterías actuales no pueden satisfacer todas las necesidades al mismo tiempo. Un equipo de investigadores de Oxford ha creado una diminuta batería de iones de litio empleando gotas de hidrogel que son seguras para el cuerpo humano. Estas baterías utilizan un proceso que permite la conexión de tres pequeñas gotas, mejorando así el almacenamiento de energía al retener partículas de iones de litio dentro de ellas.
Baterías avanzadas tienen múltiples aplicaciones, especialmente en el ámbito médico, como en tratamientos del corazón. En pruebas iniciales, científicos han utilizado estas baterías para regular el latido cardíaco en ratones y ayudar con shocks relacionados con el corazón. Esto es crucial, ya que los problemas de ritmo cardíaco son una preocupación importante para la salud. Al incorporar partículas magnéticas, estas baterías pueden ser desplazadas, permitiéndoles funcionar como fuentes de energía portátiles tanto en aplicaciones médicas como robóticas.
Esta nueva tecnología de baterías representa un gran avance para los dispositivos electrónicos pequeños que pueden utilizarse de forma segura en el cuerpo humano. Es crucial que estas baterías sean seguras y capaces de descomponerse naturalmente, ya que esto garantiza que no provocarán reacciones perjudiciales ni requerirán ser extraídas del organismo.
Esta tecnología promete transformar numerosos campos, especialmente la medicina clínica, donde diagnósticos y tratamientos precisos se están convirtiendo en norma. Además, tiene el potencial de mejorar sistemas robóticos pequeños que pueden llevar a cabo tareas complejas en espacios reducidos, como robots quirúrgicos o sistemas para administrar medicamentos a objetivos específicos.
Oxford University Innovation ha solicitado una patente para esta tecnología. El objetivo es utilizar estas baterías en dispositivos médicos avanzados que puedan disolverse o ser absorbidos por el cuerpo tras su uso. Esto aborda el problema de los residuos electrónicos en entornos médicos y genera oportunidades para nuevos desarrollos en medicina y robótica.
El estudio se publica aquí:
http://dx.doi.org/10.1038/s44286-024-00136-zy su cita oficial - incluidos autores y revista - es
Yujia Zhang, Tianyi Sun, Xingyun Yang, Linna Zhou, Cheryl M. J. Tan, Ming Lei, Hagan Bayley. A microscale soft lithium-ion battery for tissue stimulation. Nature Chemical Engineering, 2024; DOI: 10.1038/s44286-024-00136-zCompartir este artículo