Aguja sin dolor imita la picadura de un mosquito
Una “microaguja” indolora que imita la forma en que una mosquita hembra chupa la sangre ha sido construida por ingenieros en India y Japón. La aguja podría usarse para extraer sangre, inyectarse drogas y como monitor de nivel de glucosa para diabéticos.
Un mosquito hembra chupa sangre flexionando y relajando ciertos músculos en su probóscide. Esto crea succión (o presión negativa) que atrae sangre a sus piezas bucales.
La nueva microaguja biocompatible, diseñada por Suman Chakraborty del Instituto Indio de Tecnología en Kharagpur y Kazuyoshi Tsuchiya de la Universidad Tokai en Kanagawa, se basa en el mismo principio.
En este caso, la acción de succión es proporcionada por una bomba microelectromecánica, que funciona usando un actuador piezoeléctrico unido a la aguja.
Contrario a la creencia popular, la picadura de un mosquito no duele. Es la saliva anticoagulante que la criatura inyecta para detener la coagulación de la sangre que causa inflamación y dolor.
Ajustar seguro
La nueva aguja tiene un diámetro interno de alrededor de 25 micras y un diámetro externo de 60 micras, que es aproximadamente del mismo tamaño que la pieza bucal de un mosquito. Su tamaño y el hecho de que funciona por succión, lo hace sin dolor. Para comparar, una aguja de jeringa convencional tiene un diámetro exterior de alrededor de 900 micras.
A diferencia de las microagujas anteriores, que estaban hechas de dióxido de silicio, el nuevo dispositivo es robusto porque está hecho de titanio más fuerte y aleaciones relacionadas, lo que reduce drásticamente el riesgo de que se rompa durante las inyecciones.
La aguja también es lo suficientemente fuerte como para penetrar hasta 3 milímetros en la piel y llegar a los vasos sanguíneos capilares.
Su tamaño en comparación con los modelos anteriores también significa que los efectos de la tensión superficial se explotan aún más, y el mismo flujo capilar que atrae agua hacia los árboles ayuda a extraer sangre a la microaguja.
Los investigadores calcularon que su aguja puede extraer 5 microlitros de sangre por segundo. Este volumen es suficiente para medir los niveles de azúcar en sangre en diabéticos usando un sensor de glucosa que se puede conectar a la aguja en un diseño de “reloj de pulsera”.
Desafíos de producción
El diseño utiliza una aleación con memoria de forma para introducir la aguja en la piel y una microbomba para administrar medicamentos. Este último podría usarse para inyectar insulina (u otras drogas) en el paciente cuando sea necesario.
“El principio de funcionamiento de este dispositivo es consecuencia de nuestro descubrimiento de que en una microaguja bien diseñada, las fuerzas de tensión superficial pueden superar la resistencia a la fricción y extraer sangre con una eficiencia sin precedentes”, dijo Chakraborty a New Scientist .
Chakraborty y Tsuchiya esperan comercializar su aguja, pero aún quedan algunos desafíos por superar, incluido el costo, la ampliación del método de fabricación y la facilidad de uso.
“Esta nueva extracción de sangre es interesante, pero cuestiono su capacidad de ser fabricado e inicializado en masa”, dijo Geoffrey Thomas de la Universidad de Calgary, Canadá, que está trabajando en un proyecto similar de muestreo y análisis de glucosa en sangre.
Referencia de la revista: http://dx.doi.org/10.1063/1.2936856 Revista de Física Aplicada (DOI: 10.1063 / 1.2936856)
Espero que ayude
