Georgia Tech ontwikkelde SWANS, een onderzoeksnetwerk dat elektrische signalen via lichaamsweefsel tussen een draagbare hub en implantaten stuurt. De studie verscheen op 24 september 2026 in Science; de beschreven proeven betroffen weefselmonsters en ratten, niet mensen.

SWANS stuurt signalen door lichaamsweefsel

SWANS staat voor Smart Wireless Autonomous Networking System. Het systeem gebruikt de ionengeleiding van weefsel: opgeloste ionen vervoeren elektrische lading, zodat pulsen door het lichaam kunnen lopen. Het weefsel is daarbij het geleidingspad; de signalen lopen niet via zenuwen.

De draagbare hub leest sensorgegevens, voert beslisalgoritmen uit en stuurt pulsen naar een pleister met micronaaldjes. Die brengt de signalen door de buitenste huidlaag in het weefsel. Een implantaat reageert op een ingestelde combinatie van pulssterkte en -duur. Weerstanden en condensatoren bepalen mede op welke pulsen het circuit reageert; die drempels moeten worden afgestemd op het lichaam en de plaats van het implantaat.

In de beschreven configuratie bevatte een implantaat twee ontvangstelektroden, een transistor, een batterij en een sensor of actuator. Het complete implantaat, inclusief batterij, mat 3 × 1,1 × 17 mm en paste door een naald van 6 gauge.

Wat de proeven met weefsel en ratten lieten zien

In een weefselproef gaf één puls van 10 V een meetbare spanningsgradiënt op meer dan 30 cm afstand en tot 14 cm diep. Dit resultaat hoort bij die specifieke proefopstelling.

Bij ratten maten sensoren op de voorpoten beweging. Die signalen activeerden stimulatie van de overeenkomstige heupzenuw in de achterpoot, waarna de poot samentrok. In een afzonderlijke demonstratie stuurde een temperatuursensor in een implantaat een signaal door naar een ander implantaat zodra de gemeten temperatuur boven 40 °C kwam.

Een twee maanden durende rattenstudie meldde geen verandering in de elektrische activiteit van het hart die aan de pulsen werd toegeschreven. Ook werd geen extra celdood of oxidatieve stress aan de pulsen toegeschreven. Rond implantaten werd littekenweefsel tot 1 mm waargenomen.

Ontworpen voor kleine signalen

SWANS is bedoeld om beperkte hoeveelheden informatie door te geven, zoals sensormetingen of een opdracht om een therapie te activeren. Grote gegevensverwerking en de besluitvorming liggen bij de draagbare hub. Het netwerk is dus gericht op korte signalen en triggers, niet op grote gegevensstromen.

De proeven die bij de publicatie van de studie waren beschreven, vonden plaats met weefselmonsters en ratten; tests bij mensen maakten geen deel uit van die onderzoeksreeks.