Una artroplastia es una cirugía que tiene por objeto restaurar articulaciones desgastadas o atrofiadas con el fin de restablecer el movimiento de la rodilla o cadera mediante una prótesis, se trata de articulaciones artificiales generalmente fabricadas de cobre, de titanio, de cromo, aunque las hay también de plásticos, polietilenos de alta densidad.

Las artroplastias resultan muy efectivas y cómodas para los pacientes, sin embargo, tienden a desgastarse con tiempo, sobre todo si se exponen a un uso excesivo y aunque puede realizarse una segunda artroplastia, regularmente no resulta tan efectiva como la primera, las personas jóvenes tienden a aplazarlas para una edad más avanzada y para continuar con sus actividades y deportes favoritos, aunque haya dolor.  Ahora se desarrolla un nuevo dispositivo que permitiría extender su vida útil, con una movilidad enriquecida de por vida, que además permite un monitoreo con el fin de registrar su estatus y funcionalidad.

Aunque ahora ya existen sensores que indican el estado de las prótesis, no duran mucho tiempo debido a que se termina la batería que utilizan. Científicos de la Universidad de Binghamton, la Universidad de Stony Brook y la Universidad de Western Ontario, desarrollaron una fuente de energía que se autoalimenta con la fricción, generando su propia electricidad. “Básicamente, estamos cosechando electricidad a través del mismo mecanismo que causa la carga estática cuando frotas un globo en tu cabello», explica Willing, miembro de Western’s Bone and Joint Institute. «Es la fricción, que crea una pequeña carga, y si puedes aprovechar esa carga, puedes usarla para hacer algo útil. En nuestro caso, daría energía a los circuitos de telemetría en el implante para que en realidad envíen información de carga de rodilla del individuo «.

Las pruebas demostraron que el dispositivo puede realizar la recolección de energía y la detección de carga al mismo tiempo. La señal recolectada pasa a través de un rectificador convertidor de voltaje negativo y un regulador de caída lineal con una eficiencia combinada del 71%. La salida del regulador se usa para cargar un súpercapacitador, y la energía almacenada se usa para la detección de baja resolución de la carga a través de un detector de picos y un convertidor analógico a digital.

El equipo de científicos ha construído su propio sensor, que utiliza de 4 a 6 microwatts y la energía generada supera el requerimiento necesario para un adulto promedio. El implante cuenta con dos crestas que se frotan entre sí, cuando una persona camina, el deslizamiento produce fricción, transfiriendo electrones de una superficie a otra y autoalimentando  al implante. Este avance tecnológico podría reducir significativamente el número de reemplazos de implantes de rodilla. El estudio fue publicado por la revista Smart Materials and Structures.

Por: Dalia Solano

Fuentes:

Clínica Universidad de Navarra.
Artroplastia.

Canadian Healthcare Technology.
Self-powered knee implant supports sensors.

Medgadget.
Knee Implant Sensor Generates Its Own Electricity

Otros artículos de interés

Oops...
Slider with alias ActuNorm not found.
Oops...
Slider with alias novmedtech not found.