Implanturi mai mici de trei milimetri își trimit semnale prin țesuturile corpului, fără Bluetooth

–

–

Ingineri de la Georgia Tech au construit o rețea în care implanturi medicale minuscule și dispozitive purtabile comunică prin țesuturile corpului. La șobolani, un senzor de pe o labă din față a declanșat mișcarea unui picior din spate.

Sistemul se numește SWANS, de la Smart Wireless Autonomous Networking System, și a fost descris pe 24 septembrie în revista Science. Echipa este condusă de Alex Abramson, profesor la Școala de Inginerie Chimică și Biomoleculară a Georgia Institute of Technology din Atlanta, iar primul autor al studiului este doctorandul Ramy Ghanim. Ideea vine din felul în care funcționează sistemul nervos, care transmite informația prin sarcini electrice purtate de ioni.

Corpul, un mediu ostil pentru Bluetooth

Semnalele radio obișnuite, precum Bluetooth sau NFC, trec foarte greu prin corp. Au nevoie și de antene mari și de multă energie, așa că implanturile care le folosesc trebuie să fie voluminoase, iar dispozitivele medicale din diferite părți ale corpului lucrează, de regulă, fiecare pe cont propriu. „Cu sistemul nostru, senzorii pot fi plasați acolo unde detectează cel mai bine un semnal biologic, iar dispozitivele de tratament acolo unde acționează cel mai bine. Nu trebuie să fie conectate, aliniate sau măcar apropiate. Își pot trimite semnale prin țesutul din jur”, explică Abramson.

SWANS folosește conductivitatea naturală a țesuturilor, care sunt pline de apă sărată. Un dispozitiv trimite în corp impulsuri electrice foarte slabe, cu o anumită tensiune și durată, iar fiecare implant este programat să răspundă doar la combinația care îi este destinată. Cercetătorii au transmis semnale prin piele, pe sub piele, prin cavitatea abdominală și prin tubul digestiv. Potrivit autorilor, raza de acoperire în țesut este de peste zece ori mai mare decât în cazul Bluetooth.

Un pas de șobolan

Demonstrația principală a fost făcută pe șobolani. Un senzor a detectat mișcarea unei labe din față și a trimis automat un semnal prin corpul animalului către un implant aflat lângă un nerv al piciorului din spate. Implantul a stimulat nervul, iar mușchiul piciorului s-a contractat, imitând tiparul natural de mers.

Implanturile au sub 3 milimetri și pot fi introduse cu o seringă, fără operație. Sunt construite din componente electronice pasive, care nu consumă practic energie cât timp așteaptă un semnal și se activează instantaneu când îl primesc. În experimente, echipa a estimat că un astfel de dispozitiv, declanșat o dată pe zi, ar funcționa aproximativ un an înainte să trebuiască înlocuit. Impulsurile electrice nu au produs leziuni în probele de țesut testate.

Doar semnale scurte

Rețeaua nu este făcută pentru volume mari de date. Implanturile transmit doar informații simple, de tipul prezent sau absent ori o comandă de pornire. Calculele complicate și coordonarea senzorilor rămân în sarcina unui dispozitiv purtat pe corp, care primește citirile și decide ce implant trebuie activat. Potrivit autorilor, sistemul folosește componente disponibile comercial.

Deocamdată, SWANS a fost testat doar pe animale, iar funcționarea la om rămâne de demonstrat. Cercetătorii se gândesc la aplicații precum eliberarea automată a unui medicament sau stimularea unui nerv exact când e nevoie. „Speranța noastră finală este să putem automatiza complet sănătatea umană, să livrăm un tratament exact când este nevoie, unde este nevoie, și să o facem coordonat în tot corpul”, spune Abramson. Ramy Ghanim adaugă că automatizarea „îmbunătățește rezultatele și simplifică tratamentele pentru pacienți”.

Implanturile din sistemul SWANS comunică între ele prin țesuturile corpului, fără antene și aproape fără consum de energie. Testele pe șobolani arată că pot coordona mișcări, dar folosirea la oameni trebuie încă dovedită.


Sursă: Ramy Ghanim, Yoon Jae Lee, Garan Byun, Joy Jackson, Julia Z. Ding, Jihoon Park, Markella Bibidakis, Elaine Feller, Eugene Kim, Dilay Aygun, Anika Kaushik, Alaz Cig, Sean Healy, Camille E. Cunin, Aristide Gumyusenge, Woon-Hong Yeo, Alex Abramson — Georgia Institute of Technology (Atlanta), cu participarea Massachusetts Institute of Technology și Georgia State University — An in-body networking system for communication between wearable and implantable therapeutics, Science, vol. 393, nr. 6818, pp. 1322–1328, publicat pe 24 septembrie 2026. DOI: 10.1126/science.adz5300


Imagine generată cu AI, cu rol ilustrativ

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *