Nueva tecnología de hidrogel e impresión 3D mejora los implantes biomédicos

Los dispositivos biomédicos implantables, como marcapasos y monitores de presión arterial, deben diseñarse y fabricarse de manera que no solo encajen y se adhieran al cuerpo, sino que también se disuelvan en el tiempo apropiado. Ahora, una técnica innovadora que incorpora impresión 3D e hidrogeles se muestra prometedora para mejorar los implantes biomédicos y también podría ser beneficiosa para crear interfaces hombre-máquina, incluidas pantallas táctiles e implantes neurales.

Investigadores de la Universidad McGill (Montreal, Quebec, Canadá) están progresando en la creación de dispositivos más compatibles con el cuerpo humano que los dispositivos electrónicos existentes, gracias al uso de tecnologías de impresión 3D e hidrogel. Esta tecnología emergente, conocida como ionotrónica blanda, tiene el potencial de revolucionar los dispositivos biomédicos portátiles e implantables. Por ejemplo, las personas que se someten a rehabilitación neuromuscular podrían aprovechar los sensores de tensión y presión suaves y flexibles que pueden adherirse a sus articulaciones.

La nueva ionotrónica blanda es más compatible con el cuerpo humano, tanto mecánica como eléctricamente, en comparación con la electrónica rígida tradicional. Ofrecen un inmenso potencial para aplicaciones en interfaces hombre-máquina, dispositivos portátiles e implantables y maquinaria flexible. Las uniones iónicas, un tipo de dispositivo ionotrónico, son cruciales para rectificar corrientes de la misma manera que las uniones p-n eléctricas. Sin embargo, las uniones iónicas actuales se enfrentan a desafíos en términos de rendimiento eléctrico y mecánico, fabricación y degradación. La técnica de impresión 3D recientemente introducida ha demostrado excelentes capacidades de impresión y ha permitido a los investigadores crear uniones iónicas de diferentes configuraciones con alta fidelidad.

“En comparación con los métodos tradicionales de fabricación manual, las uniones iónicas impresas en 3D pueden tener una fidelidad de forma mucho mejor y tamaños más pequeños”, dijo Ran Huo, autor principal del estudio y candidato a doctorado en el Departamento de Ingeniería de McGill. “La fidelidad de la forma es importante para que cualquier dispositivo funcione de la forma en que está diseñado. El tamaño más pequeño significa que se pueden incluir más uniones iónicas en un solo dispositivo de tamaño limitado”.

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Universidad McGill