CICESE presenta proyecto de óptica biomédica en EmTech 2014




Ciencias del mar y de la Tierra

El CICESE dio a conocer esta semana un innovador proyecto de óptica biomédica a base de lásers de pulsos ultracortos para apoyar el diagnóstico médico del glaucoma,  proyecto que se presentó durante el congreso EmTech, la conferencia más importante del mundo en tecnologías emergentes.

El proyecto presentado este 19 de junio en el congreso EmTech,  que organizó la prestigiosa revista MIT Technology Review en la Ciudad de México, fue un proyecto de  sensor de presión intraocular basado en cavitación láser, una investigación desarrollada por el Dr Santiago Camacho López, Jefe del Departamento de Óptica de CICESE y Luis Devia Cruz, estudiante de doctorado de esta institución, miembros del Grupo de Procesamiento de Materiales con Láseres de Pulsos Ultracortos de CICESE.

En su intervención en EmTech, el Dr. Camacho López explicó que la presión intraocular es una propiedad hidromecánica de los ojos de humanos y animales que ayuda a que el ojo se mantenga en forma esférica y pueda rotar en su órbita, y es el factor más importante al momento de diagnosticar glaucoma.

Este padecimiento afecta el balance, evacuación y producción de del humor acuoso, un líquido transparente que se encuentra en la cámara anterior del ojo y sirve para nutrir y oxigenar las estructuras del globo ocular. Si la evacuación del humor acuoso se incrementa, se ve afectada la presión intraocular, y gradualmente esto causará un daño en el nervio óptico, que es lo que se conoce como glaucoma.

De acuerdo a datos citados por los investigadores de CICESE, actualmente hay de 10 a 15 millones de personas con ceguera inducida por el glaucoma en el mundo, pero aproximadamente un 4% de la población total, o 250 millones, son los que pudiesen padecerlo, muchos de ellos sin diagnosticar aún.

 “El glaucoma es un mal silencioso, muchas personas lo padecen, pero más de la mitad no lo saben porque no presentan ninguna sintomatología, y el método de diagnóstico en México no ha sido confiable ni es muy agradable,” expresó a su vez Devia Cruz.

A modo de ilustrar el método actual de detección, el estudiante doctoral comentó que la medición de la presión intraocular se mide desde hace 100 años en la misma forma que cuando un futbolista quiere determinar la presión de su balón: la presión que se requiere para deformarlo es proporcional a la presión intraocular. Hay que presionar el ojo y hacer mediciones, pero ello genera incomodidad y muchas variables debido a los movimientos del mismo paciente.

Actualmente, hay métodos muy novedosos de deformación por no contacto, en donde se usa la técnica tonometría de aire, pero su confiabilidad no es tan alta debido a que hay variables como la fluctuaciones de la presión arterial y movimientos del paciente mismo, entre otros.

Sin embargo, con los sensores de presión intraocular basada en cavitación laser que propone el CICESE, la técnica podría revolucionar el diagnóstico del glaucoma, al ofrecer una confiabilidad muy alta y mayor comodidad al paciente, ya que no se tendría que presionar el ojo.

“La cavitación láser es un fenómeno que consta en la generación de una burbuja que alcanza un tamaño máximo y eventualmente se colapsa, y si nosotros somos capaces de medir el tamaño de esta burbuja y el tiempo de colapso, podemos determinar la presión del líquido donde generamos la burbuja, en este caso la presión intraocular,” explicó el Dr. Camacho López.

En colaboración con las empresas Oftálmica Internacional y Tijuana Eye Center, los investigadores del CICESE utilizaron la técnica conocida como STM, con la cual se puede monitorear la dinámica de la burbuja de cavitación, y su dinámica está asociada a la presión del líquido, para lograr un disparo de pulsos de láser ultracortos, es decir, con una duración de unas cuantas mil  millonésimas de segundo, y así inducir el fenómeno de cavitación en un modelo de ojo artificial, y obtener una traza electrónica en donde se obtienen parámetros importantes para la medición de la presión intraocular.

“Uno de los láseres monitorea la dinámica de la cavitación misma, mientras que la burbuja se induce con un láser más complejo, con pulsos muy cortos que nos va a permitir tomar la presión en un tiempo de milésimas de segundo, con lo que los movimientos del paciente no afectarían esta medición,” agregó Devia Cruz.

Los científicos señalaron que están a la espera de hacer pruebas de esta novedosa técnica en seres humanos, pero mientras tanto utilizan un ojo artificial para continuar con el proyecto de investigación.

 

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