Científicos del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) crearon un prototipo que aprovecha 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 del grupo a cargo de este innovador dispositivo, dijo que el aparato funciona mediante el uso de un láser infrarrojo, cuyo haz de luz se enfoca en una solución especial a base de agua para incrementar 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“, explicó el experto.

Es importante mencionar que para que el fluido salga disparado del prototipo se adaptó un pequeño canal, al cual se le redujo su diámetro para aumentar la velocidad de escape hasta 100 metros por segundo. Como el fenómeno ocurre a una gran velocidad, se utilizó una cámara ultra rápida que realiza entre 100 mil y medio millón de tomas por segundo, con la cual fue posible observar a detalle la forma del chorro y analizar la rapidez de salida del líquido expulsado por la burbuja.

Asimismo, se llevaron a cabo pruebas de penetración de los chorros con un material denominado agar, pero todavía deben concretarse 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“, destacó Ramos García.

El también físico matemático egresado del Instituto Politécnico Nacional (IPN), dijo el prototipo mide un metro en cada uno de sus lados con sus componentes actuales, pero el siguiente paso es cambiar el láser actualmente usado por uno de fibra, cuyo grosor es el de un cabello. De esta forma se obtendrá un dispositivo más compacto y fácilmente manejable.

Sumado a lo anterior y debido a que el prototipo funciona con calor y algunos medicamentos no deben someterse a grandes temperaturas, los investigadores también están trabajando en un diseño en donde se separe térmicamente el medicamento del líquido caliente para evitar daños en el fármaco.

La investigación comenzó hace ya dos años y busca una protección intelectual internacional para la misma. El equipo multidisciplinario está conformado por científicos del INAOE y de la BUAP, que incluyen al doctor Juan Pablo Padilla y a los estudiantes Carla Berrospe, Aletvia Cuetlach y Rafael Zaca.

 

Vía: Agencia ID