Investigadores de la Universidad de Michigan presentaron el día de ayer en las sesiones científicas de la American Heart Association 2012, un dispositivo capaz de convertir los latidos del corazón en energía que sería suficiente para alimentar un marcapasos, eliminando la necesidad de cirugías extras para reemplazar las baterías agotadas.
El dispositivo funciona mediante piezoelectricidad una propiedad que presentan ciertos materiales al generar una tensión eléctrica (voltaje) cuando son golpeados o deformados. Además, si un material piezoeléctrico es expuesto a una tensión eléctrica, experimentará una deformación mecánica.
Estos dos fenómenos se estimulan mutuamente, lo que significa que si se golpea o deforma un material con cualidades piezoeléctricas, esa deformación provocará un voltaje que a su vez deformará el material, generando nuevamente una tensión eléctrica, y así sucesivamente. Esto se conoce como oscilación.
“El enfoque de la piezoelectricidad es una solución prometedora para la tecnología de los marcapasos y otros dispositivos implantables, ya que requieren sólo pequeñas cantidades de energía para funcionar”, dijo Amin Karami, Ph.D., autor principal del estudio e investigador en el Departamento de Ingeniería Aeroespacial de la Universidad de Michigan en Ann Arbor.
Los marcapasos actuales deben ser reemplazados cada cinco a siete años, cuando sus baterías se agotan, lo cual es costoso e inconveniente. “Muchos de los pacientes son niños que viven con marcapasos durante muchos años, se pueden imaginar de cuántas operaciones se pueden salvar si esta nueva tecnología se implementa”, agrego Karami.
El dispositivo genera 10 veces más potencia con la mitad del tamaño que los marcapasos modernos además de no verse afectado por celulares o microondas. Cuenta con dos tipos de recolección de energía para alimentar el marcapasos, una lineal y otra no lineal.
La recolección lineal funciona bien sólo a una frecuencia cardiaca específica, por lo que los cambios de frecuencia cardíaca evitan un almacenamiento de energía suficiente. En contraste, uno no lineal usa imanes para mejorar la producción de energía, siendo menos sensible a los cambios de la frecuencia cardíaca, produciendo energía suficiente para generar desde 20 hasta 600 latidos por minuto a una potencia continua.
El efecto piezoélectrico fue descubierto en 1880 y desde entonces ha sido encontrado en cristales, cerámica, huesos, proteínas o ácido desoxirribonucleico (ADN), su actual uso se limita por lo difícil de su manipulación pero bien podría ser la fuente de energía en el futuro inmediato.
Referencia: American Heart Association