P9701150: Sistema de recarga de baterías para dispositivos

P9701150
SISTEMA DE RECARGA DE BATERÍAS PARA
DISPOSITIVOS MÉDICOS IMPLANTABLES
Descripción
Un grupo de investigación multidisciplinar formado por investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid
y la Universidad Politécnica de Cataluña ha desarrollado un sistema de telealimentación fotovoltaica a través de
fibra óptica que actúa como sistema de suministro energético para dispositivos médicos implantables. El aporte
energético se realiza mediante la electricidad generada por un convertidor fotovoltaico que transforma la luz que
llega, a través de la fibra óptica, desde zonas externas al sujeto. Esto permite el funcionamiento permanente de los
dispositivos implantados y posibilita el desarrollo de futuros dispositivos de elevado consumo al eliminarse las
limitaciones energéticas que caracterizan las baterías actuales. El objetivo no es otro que disponer de una fuente
de energía inagotable, en términos del consumo de los dispositivos implantables y de la vida del paciente.
El sistema consta de una fuente de luz externa al cuerpo del paciente, una fibra óptica que se extiende desde un
punto superficial del paciente hasta el dispositivo implantable y un convertidor fotovoltaico situado en el interior
del dispositivo y al cual llega la fibra óptica. Finalmente, una etapa acondicionadora se encarga de adecuar la
potencia eléctrica generada por el convertidor fotovoltaico a las necesidades del resto de componentes del
dispositivo implantable.
El proceso se inicia con la llegada de la luz desde el exterior del paciente hasta la fibra óptica, la cual la conduce
por el interior del cuerpo hasta el convertidor fotovoltaico. Éste transforma directamente la potencia luminosa
en eléctrica, por lo que la luz que le llega a través de la fibra óptica la convierte en electricidad. Finalmente, la
energía eléctrica generada por el convertidor se entrega a una etapa electrónica que se encarga de acondicionarla,
bien sea para su utilización directa o para su almacenamiento en acumuladores de energía, de manera que pueda
utilizarse posteriormente en el dispositivo implantable. En consecuencia, el sistema permite que se disponga
permanentemente de energía suficiente para el funcionamiento correcto del dispositivo implantable.
El sistema admite que la luz que se introduce en la fibra óptica pueda provenir del ambiente o de cualquier
fuente de luz, como por ejemplo láser, bombilla, diodo emisor de luz, etc. Además, la fibra óptica empleada por
esta técnica es biocompatible con el paciente al ser fabricada con materiales plásticos inertes de grado médico,
lo que descarta el eventual rechazo u otros problemas similares por parte del paciente.
Esquema del sistema.
Implantación del dispositivo en el paciente.
Innovación/Ventajas
El sistema propuesto mejoraría las capacidades funcionales de la tecnología de los dispositivos médicos
implantables, permitiendo la duración ilimitada de aquéllos que utilizan pilas eléctricas, tales como marcapasos,
neuroestimuladores, desfibriladores, bombas de insulina, etc. y que actualmente tienen una vida media de entre
2 y 8 años. Además, facilitaría la implementación futura de los órganos artificiales que no se han desarrollado
debido al elevado consumo energético que requieren.
El dispositivo presenta las siguientes ventajas competitivas:
· Dispositivos implantables de mayor longevidad (duración casi ilimitada de su funcionamiento), que a la
empresa que los fabricara le haría ser la única en el mercado mundial.
· Atractivo para los pacientes (al no tener que pasar repetidamente por quirófano) y para los sistemas públicos
y compañías de salud al disminuir los costes por las intervenciones quirúrgicas que ahorrarían.
· Miniaturización.
Situación de la propiedad intelectual
Patente española P9701150 concedida en 1999.
Patente en copropiedad entre la Universidad Politécnica de Madrid y la Universidad Politécnica de Cataluña.
Patente americana US 09/085,455 concedida en 2000.
Inventor/es
Carlos Algora del Valle
Instituto de Energía Solar
ETSI Telecomunicación
Universidad Politécnica de Madrid
[email protected]
Luis Castañer Muñoz
Universidad Politécnica de Cataluña
Enlaces de interés
www.ies.upm.es