Desarrollan hilo para operaciones de glaucoma

Por Israel Pérez

Santiago de Querétaro, Querétaro. 23 de marzo de 2016 (Agencia Informativa Conacyt).- Con la finalidad de innovar en una tecnología que brinde mayor eficacia en las operaciones para el tratamiento del glaucoma, así como ofrecer comodidad a los pacientes intervenidos, el Centro de Innovación en Manufactura Avanzada (CIMA) del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM), campus Querétaro, a través del estudiante de ingeniería en mecatrónica y maestría en sistemas de manufactura avanzada, Edgar Venegas Acosta, diseñó un hilo ajustable para suturas en procedimientos de trabeculectomía.

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Este proyecto, de acuerdo con Venegas Acosta, fue llevado a cabo con la asesoría del profesor investigador de la Escuela de Tecnologías de Información y Electrónica del ITESM, campus Querétaro, Alfonso Gómez Espinosa, y se desarrolló gracias a un acuerdo académico entre el Tec de Monterrey y la Queen's University de Ontario, Canadá, que permite a los estudiantes de la institución mexicana participar en proyectos de investigación y desarrollo tecnológico.

Agencia Informativa Conacyt (AIC): ¿Cómo comienza a desarrollarse este proyecto?

Edgar Venegas Acosta (EVA): Establecí contacto con la Queen's University de Ontario, Canadá, a través de un compañero que ya había trabajado en esa universidad, en el área de sistemas de visión. Tiempo después me llegó un correo del doctor Yongjun Lai, que es con quien estuve trabajando y es el encargado del área de sistemas microelectrónicos, que me invitó para llevar a cabo el proyecto. Llegué allá tras obtener una beca de maestría a través del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt).

Ellos llevan un tiempo trabajando en lo que es el glaucoma porque en esa ciudad se encuentra el Kingston General Hospital que está vinculado con la universidad y donde tienen alumnos, doctores y gente trabajando para ellos. En ese contexto, uno de los cirujanos se acercó con el doctor Yongjun Lai para solicitarle una alternativa que facilitara los procedimientos de sutura en este tipo de cirugías.

A partir de ahí se determinó el objetivo del proyecto, que era proponer una opción para mejorar el procedimiento de trabeculectomía utilizando suturas ajustables que favorecieran la recuperación del paciente. Para este estudio era necesario crear una nueva opción de hilo o filamento de nylon 66 que, además de delgado, fuera lo suficientemente fuerte para aguantar la carga de los músculos del ojo y los movimientos generados durante la cirugía.

AIC: ¿Qué es la sutura ajustable?

EVA: Durante la operación, que se llama trabeculectomía, los médicos abren una pequeña parte del ojo para poder drenarlo. Se hace el procedimiento y al momento de coser, con la técnica de sutura ajustable, se realizan unos nudos especiales que en el postratamiento se aflojan para librar la presión en el ojo. Lo que los doctores ya no querían era estar batallando con esos nudos, por la dificultad de la técnica. La operación detiene el avance del glaucoma que, por ser una enfermedad degenerativa, provoca que la gente tenga que operarse varias veces; la sutura ajustable hace que estos procedimientos sean más sencillos para el médico y menos dolorosos para el paciente.

Se hizo una primera propuesta de diseño y fue aceptada, nada más que el anillo que ellos suelen utilizar en el procedimiento de sutura ajustable era demasiado grueso y de otro tipo de material, por lo que decidimos cambiar el diseño utilizando el mismo hilo con el que hacen la cirugía, que es un nylon 6610-0. A partir de eso me solicitaron ayuda para trabajar en un molde para poder colocar lo que es el filamento en nylon y hacer experimentos.

El resultado fue un hilo de nylon con un anillo que juega el papel de resorte; cuando se corta la sutura que se encuentra en la parte media de él se expande, lo que libera la presión del ojo. Con esto se evitan los nudos que se realizan tradicionalmente en la técnica de la sutura ajustable original en el proceso posoperatorio.

AIC: ¿Por qué trabajar con ese material?

EVA: El filamento de nylon se puede utilizar en cualquier tipo de sutura por la biocompatibilidad; sin embargo, aunque es un material flexible, al ser estirado al máximo se vuelve un poco resistente, por lo que hay que ser cuidadoso. El tamaño del nylon 66 es de 20 micrómetros, mucho menor a un cabello humano; antes de trabajar con él lo pusimos en un analizador de texturas para hacer pruebas de tensión, lo estiramos hasta obtener el mínimo grosor sin que se rompiera.

Para su elaboración contamos con una impresora 3D, hicimos las pruebas con el nylon 66 para ver si lo podíamos fundir a base de calor; ahí empezó la primera parte del proyecto, con la impresión de pequeños filamentos. Con la impresora 3D, dependiendo de la boquilla, puedes imprimir distintos grosores de filamentos de nylon, pero no del que se requería, por lo que ideamos un método para poder imprimirlo y alargarlo hasta obtener 200 micras de grosor.

AIC: ¿Qué experiencia académica y profesional te dejó este proyecto?

EVA: Este proyecto me abrió un panorama muy amplio, simplemente trabajar en algo que es para la salud, pues no me lo imaginaba, yo soy ingeniero mecatrónico, estaba fuera de ese giro, pero ya estando ahí investigando y viendo lo que es el glaucoma, todo lo que conlleva, te abre el panorama, sientes que estás haciendo algo importante.

En proyectos de carácter biomédico no llegas a una zona de confort en la que te sientas a hacer un circuito integrado para alguna aplicación, acá te metes a algo que apenas estás tratando de entender de qué se trata. Cuando se puso sobre la mesa imprimir nylon y utilizarlo fue un reto para mí porque implica un proceso de manufactura totalmente diferente, estás cambiando de unas máquinas grandísimas a una impresora 3D de 30 por 30 centímetros, lo que implicó mucho trabajo.

Con esta tecnología logramos que se redujera el tiempo de la operación porque disminuye el trabajo del cirujano y representa mayor comodidad del paciente porque le duele menos, se siente más protegido y no tiene la molesta sensación de que le estiran el ojo durante la sutura.

Y es que cuando una persona desarrolla el glaucoma no se da cuenta que está perdiendo la vista hasta que empieza a reducirse su espacio y ángulo de visión, porque en realidad no duele; hasta que se sienten los problemas de la vista o se tiene dolor de cabeza es cuando la gente va a checarse y es diagnosticada con esta enfermedad que no tiene cura y es progresiva. Por eso, haber contribuido a facilitar el tratamiento de esta enfermedad me dejó una gran satisfacción.