Bioelectrònica en dissolució: implants que poden ser absorbits pel cos

• autor:
• nom de l'autor

  Previsió de Quantumrun
• Gener 31, 2023

L'electrònica implantada dins del cos pot mantenir els cors estables, tremolors tranquils i curar lesions, però amb un cost. Aquestes màquines solen ser dispositius grans i intrusius que requereixen cirurgia per implantar-se i, de vegades, s'han de substituir per la seva mida i complexitat. Els científics estan experimentant amb la dissolució d'implants com els marcapassos per reduir aquestes complicacions i riscos.

Dissolució del context de la bioelectrònica

Els implants corporals, com els marcapassos i altres maquinari, poden provocar infeccions, principalment quan es col·loquen a prop del cor, segons investigadors de la Northwestern University amb seu. Una solució potencial és desenvolupar bioelectrònica soluble que redueixi les extraccions quirúrgiques, donant lloc a menors costos i millor atenció al pacient. D'aquesta manera, la dissolució de la bioelectrònica pot abordar la necessitat de tecnologies d'implants temporals.

Després d'un atac de cor, una cirurgia a cor obert o una sobredosi de medicaments, alguns pacients només necessiten marcapassos temporalment. La cura estàndard consisteix a inserir un cable que roman al seu lloc durant tres o set dies; no obstant això, aquests cables poden infectar-se o desallotjar-se. Amb la dissolució de la bioelectrònica, els processos químics del cos poden descompondre naturalment aquests dispositius.

Els materials absorbibles d'aquesta tecnologia permeten una àmplia gamma de dispositius transitoris diagnòstics i terapèutics. Aquestes màquines es poden utilitzar per controlar la progressió de la malaltia i l'èxit de la teràpia, així com per a teràpies elèctriques, farmacològiques, cel·lulars i reprogramació gènica. Alguns investigadors ja estan estudiant el desenvolupament de sensors solubles que es puguin implantar al cor i al cervell per controlar l'epilèpsia i els atacs cardíacs imminents. 

Impacte disruptiu

La Northwestern University ha estat desenvolupant dispositius implantables solubles amb diferents casos d'ús. El 2018, els investigadors van presentar un implant biodegradable per accelerar la reparació dels nervis després de la cirurgia. Després, el 2021 i en col·laboració amb la Universitat George Washington, van desenvolupar un dispositiu de ritme cardíac que s'absorbeix al cos durant cinc a set setmanes. 

Aquesta màquina s'aplica a la superfície del cor durant la cirurgia i és ideal per a pacients postquirúrgics que requereixen un ritme temporal. A més, el dispositiu treu electricitat d'una font externa mitjançant la comunicació de camp proper (NFC), eliminant la necessitat de bateries o altres cables. Lleuger i prim, el bioelectrònic només té un gruix de 250 micres. També és suau i flexible, amb elèctrodes que es laminen a la superfície del cor per lliurar un pols elèctric.

Els investigadors són optimistes que amb els desenvolupaments continuats, aviat seria possible implantar marcapassos a través d'una vena o un braç. L'objectiu és prioritzar la comoditat del pacient i permetre'ls més moviment després de la cirurgia.

El 2022, la universitat va inventar un implant petit i suau que pot calmar el dolor sense utilitzar drogues. Aquest dispositiu podria proporcionar als malalts una alternativa no addictiva als opioides i altres medicaments. La màquina biocompatible envolta suaument els nervis per oferir un refredament precís i dirigit, adormint els nervis i bloquejant els senyals de dolor que arribin al cervell. L'usuari pot activar el dispositiu de forma remota amb una bomba externa, així com augmentar o disminuir els nivells d'intensitat. Com que s'absorbeix de manera natural al cos, no hi ha necessitat d'extracció quirúrgica quan s'acaba el tractament.

Aplicacions de la bioelectrònica dissolvent

Algunes aplicacions de la bioelectrònica dissolta poden incloure: 

• Més investigació sobre altres wearables o implants que es dissolguin per reduir la necessitat de cirurgia invasiva i complicacions posteriors a la cirurgia
• Implants que es poden utilitzar per tractar ferides o hemorràgies internes mitjançant polsos elèctrics i que desapareixen passat el temps prescrit.
• Més col·laboracions entre els sectors de les ciències dels materials i la biotecnologia per continuar millorant la tecnologia i ampliant els seus casos d'ús.
• Dissolució de sensors mèdics utilitzats en grans investigacions sanitàries per controlar l'eficàcia de nous fàrmacs i teràpies en els participants.
• La tecnologia que s'aplica als béns de consum general, que pot ajudar a reduir els residus dels abocadors.

Preguntes per comentar

• Quins són els altres beneficis potencials de dissoldre els implants?
• Com es podria utilitzar aquesta tecnologia en altres indústries?