Inyecciones sin agujas usando microchorros líquidos supersónicos

Artículo publicado el 11 de octubre de 2012 en The Physics ArXiv Blog

Una nueva técnica para disparar microchorros líquidos a través de la piel humana promete revolucionar la administración de medicamentos.

Las inyecciones son un eje clave e inevitable de las técnicas médicas modernas. La idea es forzar la entrada de un líquido directamente en el cuerpo usando una aguja hueca para penetrar en la piel. Sin este tipo de herramientas, el panorama médico sería considerablemente más pobre.

Inyecciones sin agujas


Pero las inyecciones tienen una serie de inconvenientes. Son una importante fuerza de transmisión de enfermedades, particularmente cuando se reusan las agujas, y en las lesiones por punción de los profesionales sanitarios, son dolorosas y las agujas son peligrosas y difíciles de manejar. De ahí la fobia a las agujas y todo eso.

Por esto, los ingenieros biomédicos y los doctores y pacientes han soñado con encontrar una forma de administrar inyecciones sin agujas similar al hipospray de Star Trek administrado tan hábilmente por el Dr. McCoy.

No ha sido por falta de intentos, algunos de los cuales incluso son anteriores a la serie Star Trek. La idea es que si se dirige el líquido hacia el paciente con suficiente fuerza, penetrará en la piel y lo conducirá al interior del cuerpo.

Distintos grupos han realizado intentos usando aire comprimido y distintos tipos de bombas, pero ninguno ha tenido un gran éxito. Un problema es que los chorros líquidos pueden ser tan dolorosos como las agujas, e incluso más dañinos para la piel y el tejido subyacente.

Pero el problema más serio es el splashing. En todas las técnicas usadas hasta el momento, parte de los líquidos salpican fuera de la piel o no penetran con suficiente profundidad y esto hace que sea imposible saber qué dosis ha recibido el paciente. Este problema es grave para cualquier enfermedad que requiera un volumen preciso de medicación – y esto se aplica a casi todas ellas.

Esto parece que va a cambiar. Hoy, Yoshiyuki Tagawa de la Universidad de Twente en los Países Bajos junto a algunos colegas dicen haber resuelto este problema gracias a una nueva técnica que focaliza un flujo de líquido en un microchorro que viaja a 850 m/s. Sí, aproximadamente la misma velocidad que el avión supersónico Blackbird SR-71.

La técnica es bastante simple. Estos chicos llenan un capilar con líquido y enfocan un pulso láser sobre un extremo. Esto calienta rápidamente una parte del líquido, provocando que se evapore súbitamente, y envíe una onda de choque a través del tubo. Este empuje acelera el resto del líquido forzando su salida del capilar a gran velocidad.

El tubo y la velocidad de calentamiento están diseñados para generar ondas de choque que enfocan este microchorro de forma que su punta tenga apenas unas decenas de micrómetros de diámetro, menor que el probóscide de un mosquito.

Cuando el líquido impacta en la piel a esta velocidad, el microchorro penetra fácilmente, administrando el volumen de líquido preciso al tejido subyacente. Y eso pasa con muy poco, si es que algún, splashing.

Tagawa y sus colegas han puesto a prueba su sistema en una gelatina cubierta de piel sintética y dicen que funciona bien, como las imágenes de arriba parecen atestiguar. “Los resultados… dejan las inyecciones sin agujas un paso más cerca de su uso generalizado”, comentan.

Desde luego, quedan aún pasos significativos por dar. Una preocupación es que el pulso láser, además del calor y la onda de choque que genera, podría dañar cierto tipo de medicamentos. Las pruebas han incluido por el momento agua con tintura roja, por lo que esto tendrá que examinarse con cuidado.

Otro problema de ingeniería es el diseño y fabricación de un dispositivo robusto que tenga un amplio uso sin obstruirse. Las inyecciones sin agujas serán muy útiles en los hospitales modernos y en cirugías, pero los países en desarrollo son los que más tienen que ganar.

Finalmente, la técnica tendrá que ponerse a prueba en un amplio rango de individuos. Es posible que los microchorros tengan que ajustarse con precisión para tratar con los distintos tipos de piel, de forma que el volumen de medicamento administrado a un hombre joven con una piel como la de un elefante sea la misma que la dosis recibida por una anciana señora con la piel como papel de fumar.

Las inyecciones sin agujas tienen enormes beneficios potenciales para millones de personas tales como diabéticos que viven con la rutina de múltiples inyecciones diarias. Para ellos, es un desarrollo que nunca llegará demasiado pronto.


Artículo de Referencia: arxiv.org/abs/1210.1907: Needle-Free Injection Into Skin And Soft Matter With Highly Focused Microjets

Fecha Original: 11 de octubre de 2012
Enlace Original

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Comments (20)

  1. [...] "CRITEO-300×250", 300, 250); 1 meneos Inyecciones sin agujas usando microchorros líquidos supersónicos http://www.cienciakanija.com/2012/10/26/inyecciones-sin-agujas-u…  por Masqueperro hace [...]

  2. Leyendo lo que aquí nos cuentan, somos conscientes de que, lo que hemos leído y visto en algunas películas, no era todo ciencia fiscción. Simplemente se trata de que, el futuro, está con nostros.

    Bienvenido sean los adelantos que sean positivos para la Humanidad.

    • jose

      No solo no era ciencia ficción, sino que existe desde hace décadas.

      ¿El problema? Es más doloroso, asusta al paciente (hace el ruido de una pequeña explosión al inyectar) lo cual puede provocar que se mueva y no presenta ninguna ventaja respecto a las agujas.

      Aquí parece que han resuelto estos problemas, pero han creado varios nuevos, algunos de difícil solución (los medicamentos no se pueden calentar, sino dejan de hacer efecto).

      Un saludo

      • misterT

        Gracias, tenía la duda de si había visto algo así o no antes.

        Seguro que los problemas pendientes los resolveran da alguna forma.

        se que la ciencia no exige Fe pero yo le tengo Fe ciega jajaja.

  3. Información Bitacoras.com…

    Valora en Bitacoras.com: Artículo publicado el 11 de octubre de 2012 en The Physics ArXiv Blog Una nueva técnica para disparar microchorros líquidos a través de la piel humana promete revolucionar la administración de medicamentos. Las inyeccion……

  4. Pero las inyecciones tienen un número de inconvenientes.

    Para evitar el calco, mejor traducir por:

    Pero las inyecciones tienen una serie de inconvenientes.

    Un abrazote

  5. AGMware

    Para que luego digan que España no es un país adelantado. Ya hace treinta años dos mil soldaditos, entre ellos yo, fueron vacunados en una mañana en el Centro de Instrucción de Reclutas de Zaragoza con parecidas pistolitas y sin una sola aguja. ¿Dónde está la novedad?

    • Tom Wood

      “…pero los países en desarrollo son los que más tienen que ganar.”

      Tendrían que bajar el costo de producción por debajo de las mil veces baratas, ultraseguras por desechables; jeringas plásticas para que los ministerios de salud de esos países los tomaran en serio (tienen presupuestos muy críticos y ajustados, además de otras urgentes prioridades) y no veo como. Incluso ni usando un barato láser de semiconductor tipo puntero escolar, que fuera desechable también cuando se rompa,… Así, que como siempre, quienes podrán pagarse el lujo de no sentir el dolor del pinchazo, no serán los pobres,…

      Tampoco creo que ningún proveedor, entiéndase (multimillonarias compañías) autoricen algo que podría alterar los delicados, he inestables reactivos que usan los medicamentos. Las bandas de absorción moleculares, son las mismas de los láseres mas baratos que hay en el mercado,… Y si se necesita personalizar cada jeringa y hay reacción de un medicamento mal manipulado, u otros descuidos que han ocurrido; se va a original una cadena de demandas millonarias y eso asusta mucho a los que tienen mucho dinero. Así que podría esto quedarse en entusiasmo como tantas otras veces. Todavía mi abuelita cada vez que va al hospital pregunta, si ya pusieron en practica una jeringa igual que le prometieron cuando niña,…

  6. reneco

    Bienvenidos estos adelantos pero de ser factible este tipo de inyecciones deberían cubrir un cierto tipo de necesidad porque existen distintas clases como intravenosa, intramuscular, subcutánea, intradérmica y es difícil que pueda funcionar esta tecnología a todas ellas, como por ejemplo lo complicado que es para algunos pacientes encontrarle la vena para una inyección intravenosa

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  8. [...] » noticia original Comparte Comments commentsPowered by Facebook Comments /* [...]

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  10. Evil_mc03

    esto es lo mejor que pudieron haber inventado!!!

  11. misterT

    los “back tracks” [...] o como se llamen solo ensucian la lista de comentarios, por que no filtrarlos u ocultarlos (colapsarlos) para que no entorpezcan la lectura

  12. Dabicito

    De todas formas las agujas han evolucionado, son más finas, o mucho me equivoco.

  13. [...] enfermedades y mejoraría la calidad de vida de pacientes con enfermedades como la diabetes. Desde Cienciakanija cuentan cual es la situación de esta tecnología. © Flickr | [...]

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