Diseñan prototipo de inyección sin agujas

Texto y foto: Agencia ID
La Jornada Maya

Martes 25 de abril, 2017

A fin de innovar en el método de aplicación de vacunas y disminuir el porcentaje de enfermedades transmitidas por el uso de agujas, un grupo de investigadores del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE), diseñó el prototipo de un dispositivo que utiliza tecnología láser para disparar líquidos a una alta velocidad y perforar la piel sin dolor.

El doctor Rubén Ramos García, especialista en óptica y líder de la investigación explicó que el dispositivo funciona gracias al uso de un láser infrarrojo, cuyo haz de luz se enfoca en una solución especial a base de agua para aumentar su temperatura.

“Básicamente se logra que el líquido rebase el punto de ebullición y llegue a 300 grados centígrados; el fenómeno se produce tan rápido que el agua no tiene tiempo de hervir y se genera el llamado ‘súper calentamiento’, en el que la solución se transforma en vapor de manera explosiva en aproximadamente 20 a 50 micro segundos. De ese modo se forma una burbuja que se expande y desplaza el líquido objetivo hacia afuera de un contenedor”, describió el especialista.

Cabe señalar que para lograr que el fluido salga disparado del prototipo se adaptó un pequeño canal, mismo que al reducir su diámetro aumenta la velocidad de escape hasta 100 metros por segundo. Debido a la velocidad del fenómeno, para lograr observar a detalle la forma del chorro y analizar la rapidez de salida del líquido expulsado por la burbuja, se ha utilizado una cámara ultra rápida que hace entre 100 mil y medio millón de tomas por segundo.

Además, se realizan pruebas de penetración de los chorros con un material llamado agar, sin embargo, aún deben realizarse pruebas en piel de cerdo y humana.

“La capa externa que nos protege del medio ambiente se llama ‘stratum corneum’ y tiene diversos grosores según la parte del cuerpo, desde 10 hasta 100 micrómetros. Con los 100 metros por segundo logrados hasta ahora, en un solo disparo se puede penetrar hasta medio milímetro, hemos llegado a dos milímetros de profundidad con 5 disparos, lo cual es ideal para suministrar vacunas, inyectar insulina para personas con diabetes o incluso hacer tatuajes”, apuntó Ramos García.

A decir del también físico matemático egresado del Instituto Politécnico Nacional, el prototipo tiene una dimensión de un metro en cada uno de sus lados debido a sus componentes actuales, pero se busca cambiar el láser utilizado por uno de fibra, el cual tiene el grosor de un cabello. Así se logrará un dispositivo más compacto y fácilmente manejable.

Asimismo, debido a que el prototipo funciona con calor y algunos medicamentos no deben someterse a grandes temperaturas, actualmente también se trabaja en un diseño en el que se separe térmicamente la medicina del líquido caliente para evitar daños en el fármaco.

La investigación lleva cerca de dos años de comenzada, se busca una protección intelectual internacional para la misma y es realizada por un equipo multidisciplinario de científicos del INAOE y la BUAP por el doctor Juan Pablo Padilla y los estudiantes Carla Berrospe, Aletvia Cuetlach y Rafael Zaca.