Este chip del tamaño de un grano de sal se puede inyectar en el cuerpo humano sin cables ni baterías y podría revolucionar el sector sanitario

Crean el sistema de chip único más pequeño del mundo: se puede inyectar en el cuerpo y permite monitorizar el estado de salud

Chen Shi/Columbia Engineering

  • Científicos de la Universidad de Columbia (EEUU) han desarrollado un chip que, por sí solo, es un sistema electrónico completo con un tamaño histórico de menos de 0,1 mm³.
  • Este dispositivo se podría implantar o inyectar en el cuerpo humano a través de una aguja hipodérmica y permite detectar la temperatura en tiempo real, si bien los autores ya están trabajando en más posibilidades.
  • "Esto debería ser revolucionario para el desarrollo de dispositivos médicos implantables miniaturizados e inalámbricos que puedan detectar diferentes cosas, utilizarse en aplicaciones clínicas y, finalmente, aprobarse para el uso humano", explica el director del estudio.
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La medicina y la tecnología ya han unido fuerzas otras veces para desarrollar un dispositivo con el que monitorizar señales biológicas, mejorar funciones fisiológicas y mitigar o tratar enfermedades. 

Esta unión ha permitido hacer un seguimiento de parámetros como la temperatura, la glucosa, la presión de la sangre o la respiración, y ha llevado a una transformación del sistema de salud y a mejorar la vida de millones de pacientes.

Ahora, ambas áreas han vuelto a cogerse de la mano y han dado un paso más allá, con el desarrollo del sistema de chip único más pequeño del mundo, por parte de varios científicos de la Universidad de Colombia, en Nueva York (EEUU).

"Presentamos un implante de este tipo [miniaturizado e inalámbrico para la monitorización fisiológica in vivo e in situ] que utiliza un generador de imágenes por ultrasonidos convencional para la alimentación y la comunicación de datos sin cables y que actúa como sonda para la detección de la temperatura en tiempo real, incluida la monitorización de la temperatura corporal y los cambios de temperatura resultantes de la aplicación terapéutica de los ultrasonidos", explica el estudio, publicado en Science Advances.

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Si bien muchos otros dispositivos similares necesitan baterías o conexiones físicas, este chip no requiere ningún elemento externo y funciona sin cables. 

Además, su  tamaño de menos de 0,1 mm³ (comparable con un grano de sal o un ácaro del polvo) permite que se pueda implantar o inyectar en el cuerpo humano mediante técnicas mínimamente invasivas, como una aguja hipodérmica.

"Queríamos ver hasta dónde podíamos llevar los límites del tamaño de un chip funcional", explica Kenneth Shepard, director del estudio, y profesor de ingeniería eléctrica y de ingeniería biomédica en la Universidad de Columbia, según un comunicado de la institución. 

"Se trata de una nueva idea de 'chip como sistema': un chip que por sí solo, sin nada más, es un sistema electrónico completo que funciona. Esto debería ser revolucionario para el desarrollo de dispositivos médicos implantables miniaturizados e inalámbricos que puedan detectar diferentes cosas, utilizarse en aplicaciones clínicas y, finalmente, aprobarse para el uso humano", añade.

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Los autores afirman en la investigación haber demostrado que este dispositivo permite detectar la temperatura, "tanto como un signo vital de la salud humana, esencial en la regulación del metabolismo y el mantenimiento de la homeostasis, como un medio para entender los efectos térmicos derivados de los procedimientos médicos", lo que podría aplicarse en la caracterización de las terapias contra el cáncer basadas en el calentamiento y los ultrasonidos terapéuticos focalizados, informan.

El objetivo del equipo es desarrollar chips que puedan inyectarse en el cuerpo con una aguja hipodérmica y que luego se comuniquen con el exterior mediante ultrasonidos, proporcionando información sobre algo que miden localmente, recoge el comunicado. 

En la actualidad, este chip es capaz de medir la temperatura del cuerpo, pero ya están trabajando en muchas más posibilidades: "Nuestras motas tienen el potencial de adaptarse a la detección distribuida y localizada de otros parámetros fisiológicos clínicamente relevantes", afirman.

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