Inyección sin aguja ni dolor; una realidad hecha en México

Investigadores y alumnos del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica, en Puebla, desarrollaron el prototipo de un artefacto con atributos de tecnología láser, que permitiría disminuir los desechos médicos.

Excélsior. ¿Inyecciones sin aguja? Hoy día ya es una realidad, pues investigadores y estudiantes del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE), en Puebla, México, desarrollaron el prototipo de un artefacto con atributos de tecnología láser que inyectaría líquidos en personas, sin la agobiante presencia de una aguja: el paciente no experimentaría dolor.

El doctor Rubén Ramos García detalló que el proceso genera chorros líquidos de altas velocidades por láser a través de un protocolo denominado termocavitación: este proceso dirige el contenido hacia la piel, resaltando que no genera perforación alguna sobre la epidermis; y uno de los objetivos es disminuir los desechos médicos que se generan.

"Sobre todo agujas, pues 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”, señaló García. Este proceso de inyección sin aguja es más caro que el método tradicional, pero es menor al gasto adjudicado por 10 millones de agujas.

Como ventaja adicional, esta práctica no emite desechos peligrosos y tampoco se da un contacto con la piel: "La idea es reemplazar a las inyecciones intramusculares, que no haya contacto físico entre el dispositivo y el paciente, que no exista el riesgo de contaminación, mucho menos dolor, ya que el tamaño del chorro reduce el riesgo de afectar nervios", comentó García.

El aparato se bifurca en dos partes; el primer canal consiste en una cámara donde se genera una burbuja, y el sistema que lo secunda es el sitio por donde se expulsa la sustancia a inyectar. Para que los chorros sean dotados de una alta velocidad se tiene que someter el líquido a calentamiento, cuidando que no llegue a su punto de ebullición. Para saber más:

"La temperatura límite para calentar el líquido es, en promedio, 300 grados Celsius. Al llegar a esta temperatura, el líquido sufre una transición de fase explosiva; 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”, comentó García.

Este canal, a su vez, da licencia para un progresivo aumento de velocidad del líquido, lo cual asciende hasta los 100 metros por segundo: se trata de una rapidez que ‘rompe’ la epidermis del paciente. Las pruebas piloto de este artefacto que revolucionaría la medicina -por cierto: Hecho en México-, se han realizado en maniquís que emulan la piel humana.

Asimismo, Ramos García acotó que es viable aumentar la velocidad del contenido, a fin de que se introduzca a más de los dos milímetros ya reportados en las pruebas experimentales: "las pruebas se han hecho en un solo disparo con un chorro de 100 micras por dos milímetros, aproximadamente": la vida útil de este dispositivo está determinado por la duración del láser.

"En promedio, la duración promedio sería de 20 mil horas de uso continuo: lo equivalente a 2,2 años de uso reiterado, que se pueden traducir en cinco a seis años de vida útil”, agregó.

Sobre su costo, aclaró que debido a ser un prototipo, ronda los US$ 2.000, y el láser es el ‘ingrediente’ que más cuesta; empero, dijo que si se fabrica a gran escala, los precios bajarían considerablemente. Prevé una versión del prototipo con un láser de fibra -del grosor de un cabello- para obtener un modelo más compacto, eficiente y económico.

"Nos falta 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”, señaló García.

El científico resaltó que ‘con nuestro sistema podemos producir hasta cuatro mil disparos por segundo’; por su parte, la distancia idónea entre el dispositivo y la piel del paciente para aplicar la inyección sin aguja es de unos cuantos milímetros, ya que al momento del impacto del chorro en la piel no se produce ningún tipo de salpicadura.

"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”, dijo García.

Las dosis que se ‘inyecta’ con el prototipo son de 600 microlitros por disparo.