Ingenieros crean implantes del tamaño de un grano de arroz que funcionan sin cables ni baterías

En una de las demostraciones, dos implantes ubicados en extremidades opuestas de una rata detectaron el movimiento de las patas delanteras y activaron la estimulación del nervio ciático en una de las patas traseras. El circuito permitió reproducir parte del patrón de marcha del animal sin intervención externa, aunque la tecnología todavía deberá superar años de ensayos antes de llegar a pacientes humanos.

La principal novedad de SWANS es que utiliza la conductividad iónica de los tejidos para transmitir información. El agua y las sales presentes en el organismo permiten transportar pequeños pulsos eléctricos entre los dispositivos, lo que elimina la necesidad de incorporar sistemas de comunicación inalámbrica convencionales.

Un ensayo en ratas demostró que dos implantes coordinaron la detección de movimiento con la estimulación del nervio ciático. (Foto: Georgia Tech)

Este mecanismo permitió fabricar implantes de menos de 3 milímetros, un tamaño que posibilita introducirlos mediante una aguja de jeringa calibre 16. El objetivo es evitar procedimientos quirúrgicos necesarios para colocar componentes de mayor tamaño y facilitar la instalación de sensores y dispositivos terapéuticos en diferentes puntos del cuerpo.

Según los autores del estudio, la señal puede atravesar hasta 30 centímetros de tejido, una distancia que supera en más de diez veces el alcance de los sistemas Bluetooth dentro del organismo. Además, el consumo energético puede ser hasta 15 veces menor que el de esos métodos, debido al diseño de los componentes utilizados.

Los dispositivos emplean componentes electrónicos pasivos que permanecen prácticamente inactivos hasta recibir un pulso con el patrón adecuado. Una vez detectada esa señal, ejecutan la orden correspondiente sin necesidad de mantener encendido de manera permanente un chip de radio, lo que permite reducir considerablemente el consumo de energía.

El proyecto fue encabezado por Ramy Ghanim, estudiante de doctorado del Instituto Tecnológico de Georgia, junto con especialistas en ingeniería mecánica, biomédica y eléctrica de esa institución y colaboradores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT). “Con nuestro sistema, ahora se pueden colocar sensores en el mejor lugar posible para detectar una señal biológica y actuadores en el mejor lugar posible para ejecutar una acción terapéutica”, explicó Alex Abramson, profesor de Georgia Tech y autor principal del trabajo.

Abramson también señaló que los distintos elementos no necesitan estar conectados físicamente, alineados ni ubicados cerca unos de otros. “Simplemente pueden enviarse señales a través del tejido que los rodea”, agregó. Además del ensayo relacionado con la movilidad, el equipo evaluó enlaces entre dispositivos situados en diferentes zonas del organismo, incluido el interior del estómago, sin detectar daños en los tejidos durante las pruebas con pulsos eléctricos.

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Los investigadores señalaron que, con el consumo energético calculado, un actuador que se active una vez al día podría funcionar durante cerca de un año antes de necesitar un reemplazo. Esta autonomía podría ampliar las posibilidades de los implantes inyectables y distribuidos por el organismo, aunque por ahora SWANS solo fue validado en roedores y en muestras de tejido animal fuera del cuerpo.

El estudio, titulado “An in-body networking system for communication between wearable and implantable therapeutics”, fue publicado a fines de septiembre de 2026 en el volumen 393 de la revista Science y recibió financiamiento de instituciones de investigación de Estados Unidos. Antes de cualquier aplicación clínica, la tecnología deberá superar nuevas pruebas de seguridad y eficacia, especialmente porque el cuerpo humano presenta capas de grasa, músculo y otros tejidos con una variabilidad mayor que puede modificar la propagación de los pulsos eléctricos y la calidad de la comunicación entre implantes.