Red bioelectrónica permite a dispositivos comunicarse a través de tejidos corporales y coordinar terapias

Los sensores portátiles y los dispositivos terapéuticos implantados pueden ser difíciles de coordinar cuando las señales deben atravesar el cuerpo. Las señales inalámbricas convencionales no se transmiten bien a través del tejido, mientras que las antenas y las fuentes de alimentación que requieren pueden hacer que los implantes sean más grandes. Esto limita dónde se pueden colocar los sensores y los dispositivos terapéuticos en relación unos con otros. Para abordar este desafío, los investigadores han desarrollado un sistema que permite a los dispositivos comunicarse a través del tejido corporal.

Ingenieros del Instituto de Tecnología de Georgia (Georgia Tech; Atlanta, GA, EE. UU.) desarrollaron una tecnología llamada Smart Wireless Autonomous Networking System (SWANS). Utiliza la conductividad iónica natural del tejido para transportar pequeños impulsos eléctricos entre dispositivos portátiles e implantes. Cada implante responde de forma selectiva a impulsos de un voltaje y una duración programados. La red puede coordinar señales de múltiples sensores para activar un actuador implantado, como un dispositivo que estimula un nervio. 

Los investigadores demostraron el sistema en una rata con una red de sensores e interfaces neuronales. Los sensores detectaron el movimiento de la pata delantera del animal, lo que activó otro dispositivo para estimular un músculo de la pata trasera y hacer que se contrajera. La respuesta simuló parte del patrón de marcha de la rata. El trabajo se publicó en Science el 24 de septiembre de 2026, con colaboradores del Instituto de Tecnología de Massachusetts.

El diseño de bajo consumo permitió al equipo fabricar implantes más pequeños de 3 milímetros, que pueden administrarse mediante una jeringa en lugar de cirugía. Los componentes electrónicos pasivos prácticamente no consumen energía mientras esperan una señal de activación. En los experimentos de los investigadores, se estimó que un actuador activado una vez al día duraría aproximadamente un año antes de ser reemplazado, y los impulsos eléctricos no causaron daño a muestras de tejido. SWANS transporta señales simples entre dispositivos, mientras que un concentrador portátil externo gestiona intercambios de datos más grandes y coordina las lecturas de los sensores y las posibles acciones terapéuticas. 

“Nuestra esperanza final es poder automatizar por completo la salud humana, para poder administrar una terapia exactamente cuando se necesita, donde se necesita, y hacerlo de manera coordinada en todo el cuerpo. Con nuestro nuevo sistema, ahora se pueden coordinar múltiples sensores y actuadores en ubicaciones completamente dispares del cuerpo, lo cual supone un gran avance en la búsqueda de la medicina bioelectrónica personalizada”, afirmó Alex Abramson, autor principal y profesor adjunto en la Escuela de Ingeniería Química y Biomolecular de Georgia Tech. 

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