21 September, 2019 Revista Digital sobre Patentes, Marcas y Propiedad Intelectual

Desarrollan en el INAOE prototipo de inyecciones sin aguja

Por Dalia Patiño González

Tonantzintla, Puebla. (Agencia Informativa Conacyt).- El doctor Rubén Ramos García, investigador del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE), en trabajo conjunto con un equipo de colegas y estudiantes, desarrolló el prototipo de un dispositivo con tecnología láser, que permitiría inyectar líquidos en pacientes sin causarles dolor alguno, porque no requiere aguja.

En entrevista para la Agencia Informativa Conacyt, el doctor Rubén Ramos García explicó que este proyecto consiste, en términos simples, en generar chorros líquidos de altas velocidades por láser mediante un proceso llamado termocavitación y dirigirlos hacia la piel para perforarla.

“Estamos interesados en este proyecto porque los desechos médicos, sobre todo agujas, representan un serio problema de salud pública. Los casos de piquetes accidentales de trabajadores de salud los exponen a múltiples enfermedades como hepatitis, VIH, entre otras”, explicó el doctor Ramos García.

De acuerdo con las cifras disponibles generadas por la Secretaría de Salud, tan solo en la primera Semana Nacional de Vacunación de 2015 se aplicaron en el país cerca de 10 millones de dosis de una sola vacuna. En el caso del dispositivo sin aguja, su costo es más elevado que una jeringa; sin embargo, es menor al gasto erogado por 10 millones de agujas, además de que no genera desechos peligrosos y no hay contacto con la piel.

“La idea es producir un dispositivo que pueda reemplazar las inyecciones intramusculares, con la ventaja de que no habría contacto físico entre el dispositivo y el paciente y, por lo tanto, no existiría el riesgo de contaminación ni tampoco dolor, ya que el tamaño del chorro reduce el riesgo de afectar nervios”.

¿Cómo funciona?

Sobre su funcionamiento, el doctor Ramos García explicó que el prototipo contempla el diseño de un dispositivo microfluídico que se divide en dos partes: uno es la cámara donde se produce una burbuja, y la otra es el canal, por donde sale expulsado el líquido o medicamento.

1 ruben1502Dr. Rubén Ramos García.«La clave para generar los chorros de alta velocidad consiste en calentar el agua muy rápido sin que llegue a hervir. La temperatura límite para calentar el líquido es de aproximadamente 300 grados Celsius. Al llegar a esta temperatura, el líquido sufre una transición de fase explosiva, es decir, cambia de líquido a vapor, generando una burbuja que se expande y colapsa en tan solo 300 microsegundos. La expansión de la burbuja desplaza el líquido empujándolo a través del canal. El diseño del canal permite aumentar la velocidad del líquido hasta unos 100 metros por segundo, una velocidad suficientemente rápida como para poder romper la piel», detalla el doctor Ramos García.

Hasta ahora, el prototipo ha sido probado en maniquíes que simulan la piel humana. El chorro ha penetrado hasta dos milímetros dentro del tejido cutáneo, pero si se aumenta la velocidad del chorro, explica el doctor Ramos García, se puede incrementar la longitud de penetración.

“Las pruebas se han hecho con un solo disparo con un chorro de 100 micras por dos milímetros aproximadamente”.

Su vida útil

El tiempo de vida útil de este dispositivo está determinado por la duración del láser, con un tiempo de utilidad promedio de 20 mil horas de uso continuo, es decir, 2.2 años de uso reiterado, que se pueden traducir en cinco a seis años de vida útil.

Sobre su costo, el doctor Ramos García, quien además dirige el Laboratorio de Biofotónica en el INAOE, aclaró que al tratarse de un prototipo su precio es elevado, alrededor de dos mil dólares, siendo el láser la componente de mayor costo; sin embargo, el especialista advirtió que si se fabrica a gran escala, los precios bajarían considerablemente. Asimismo, se planea un versión del prototipo con un láser de fibra —del grosor de un cabello— para obtener un modelo más compacto, eficiente y económico.

Cuatro mil disparos por segundo

Para este año, el grupo de investigadores liderados por el doctor Ramos García esperan realizar pruebas de este dispositivo en ratas y piel de cerdo, ya que las inyecciones han demostrado su eficacia solo en maniquíes con piel que tiene propiedades mecánicas semejantes a la del ser humano.

jer_172_2.png«Nos falta también estudiar cómo la viscosidad del líquido afecta la velocidad y penetración del chorro. Si el líquido es muy viscoso, la velocidad con que va a salir el chorro es menor por la fricción con las paredes. Hay sistemas comerciales de agujas que usan aire a presión o resortes, pero el problema es que solo producen un disparo a la vez. Con nuestro sistema podemos producir hasta cuatro mil disparos por segundo”.

En cuanto a la distancia entre el dispositivo y la piel del paciente para aplicar la inyección sin aguja, esta puede ser de solo unos cuantos milímetros ya que al momento del impacto del chorro en la piel no se producen salpicaduras.

Las dosis que se pueden entregar con el prototipo son de 600 microlitros por disparo; sin embargo, puede producir hasta cuatro mil disparos en un segundo.

“Aún tenemos que evaluar aspectos prácticos como la profundidad de penetración. Tenemos que trabajar en un diseño para separar térmicamente el líquido donde se produce la cavitación con la sustancia activa. Sin duda que todavía hay retos por delante antes de producir un dispositivo operacional en campo, pero ese es nuestro reto”.

Comparte tu opinión sobre este artículo

Comentarios

Related Posts

Entregan Premio de Investigación en Biomedicina “Dr. Rubén Lisker” 2018

7 octubre, 2018

7 octubre, 2018

Por Carmen Báez Ciudad de México.  (Agencia Informativa Conacyt).- Para impulsar proyectos científicos de vanguardia en el área de la...

El uso de la computadora: su relevancia en la economía y el trabajo

19 agosto, 2018

19 agosto, 2018

Por Felipe Sánchez Banda Saltillo, Coahuila. (Agencia Informativa Conacyt).- Actualmente en México, cerca de 50 por ciento de la población...

Promueven ingenierías y agroemprendimiento en Querétaro

16 diciembre, 2018

16 diciembre, 2018

Por Israel Pérez Valencia Santiago de Querétaro, Querétaro. 7 de diciembre de 2018 (Agencia Informativa Conacyt).- Con la participación de...

¿Telas antibacterias?, sí mexicanos las confieren listas para usarse

15 marzo, 2016

15 marzo, 2016

  FUENTE: AGENCIA ID   *Mediante método ecológico, las crean politécnicos a partir de una planta nativa  que “repelen» con éxito Escherichia...

Acercando a los niños al mundo de la impresión 3D: Colibrí

24 febrero, 2016

24 febrero, 2016

AUTOR: Montserrat Muñoz   FUENTE: AGENCIA INFORMATIVA CONACYT Guadalajara, Jalisco. 22 de febrero de 2016 (Agencia Informativa Conacyt).- Para 2025, la industria...

Sener lanza convocatoria Premio Prodetes 2017

11 marzo, 2017

11 marzo, 2017

Por Mercedes López Ciudad de México. 28 de febrero de 2017 (Agencia Informativa Conacyt).- La Secretaría de Energía (Sener), a través...

Terapia génica en tratamientos hepáticos

29 septiembre, 2018

29 septiembre, 2018

Por Pablo Miranda   Guadalajara, Jalisco.  (Agencia Informativa Conacyt).- Un grupo de investigadores de la Universidad de Guadalajara (UdeG) diseña nuevos...

Bancos de cordón umbilical, ¿donar o pagar por guardar?

7 agosto, 2018

7 agosto, 2018

Por Amapola Nava Ciudad de México.  (Agencia Informativa Conacyt).- En febrero de 2006, Fernanda y Pedro se enteraron de que...

La ciencia detrás de Flatev, la máquina para hacer tortillas al estilo Nespresso

19 julio, 2016

19 julio, 2016

AUTOR: Janet Cacelín FUENTE: AGENCIA INFORMATIVA CONACYT Ciudad de México.  (Agencia Informativa Conacyt).- Después de varios años de vivir en el extranjero...

Un viaje hiperveloz en el marco de la relatividad general

17 diciembre, 2016

17 diciembre, 2016

Puebla, Puebla.  (Agencia Informativa Conacyt).- La teoría de la relatividad de Albert Einstein postula, como principio, que nada puede viajar más...

Diseñan investigadores mexicanos dispositivo de bajo costo para medir si el agua potable es bebible

21 agosto, 2017

21 agosto, 2017

El aparato creado en la UAM mide cinco parámetros indicados en la norma oficial y se encuentra en proceso de...

Generarán indicadores de radiación ultravioleta en Saltillo

8 noviembre, 2016

8 noviembre, 2016

Saltillo, Coahuila.  (Agencia Informativa Conacyt).- Estudiantes de la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas (FCFM) de la Universidad Autónoma de Coahuila (Uadec)...

Crean estudiantes mexicanos guante que traduce el lenguaje de señas a escrito

29 mayo, 2017

29 mayo, 2017

Permite a personas con discapacidad auditiva y oral comunicarse Estudiantes del Instituto Tecnológico Superior de Pátzcuaro (ITSPA), Michoacán, crearon un...

Convocatoria para Estancias Posdoctorales en la BSC-CNS

10 septiembre, 2017

10 septiembre, 2017

Por Mercedes López Ciudad de México.  (Agencia Informativa Conacyt).- El Barcelona Supercomputing Center – Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS) y...

Crean científicos mexicanos dispositivo vía inteligencia artificial para diagnóstico de pie diabético

27 noviembre, 2018

27 noviembre, 2018

De igual forma crearon software que recaba información del estado de los tejidos del órgano Investigadores del Centro de Investigación...