Het kan écht: het menselijk lichaam zelf gebruiken als 'wifi-netwerk' voor implantaten

In dit artikel:

Ingenieurs van het Georgia Institute of Technology hebben in Science een systeem ontwikkeld waarmee wearables en minuscule implantaten via het eigen lichaamsweefsel met elkaar kunnen communiceren. Het zogenoemde Smart Wireless Autonomous Networking System (SWANS) gebruikt de ionische geleidbaarheid van water en opgeloste zouten in weefsel als een soort biologische kabel. Daardoor zijn grote antennes en veel batterijvermogen niet nodig.

Apparaten reageren alleen op elektrische pulsen met een specifieke spanning en duur. Signalen van meerdere sensoren kunnen worden gecombineerd om bijvoorbeeld een medicijn vrij te laten komen of een zenuw te stimuleren. Zo zou een sensor in de toekomst een ontsteking of zwelling kunnen detecteren, waarna een ander implantaat direct een behandeling uitvoert.

Onderzoeksleider Alex Abramson en zijn team testten SWANS bij een rat. Sensoren op de voorpoten registreerden de beweging en stuurden signalen naar een implantaat in een achterpoot. Dat stimuleerde de spieren, waardoor de natuurlijke loopbeweging werd nagebootst.

Dankzij het lage energieverbruik kunnen de implantaten ongeveer drie millimeter klein worden en via een naald worden ingebracht. Bij dagelijks gebruik zou vervanging pas na ongeveer een jaar nodig zijn. Veiligheidstests wezen niet op celschade, weefselopwarming of onbedoelde zenuwprikkeling, en de stroom is voor patiënten niet voelbaar. Wel moet vervolgonderzoek uitwijzen of littekenvorming rond de implantaten de signaaloverdracht op lange termijn belemmert.