Aguja intravenosa se ablanda irreversiblemente mediante la temperatura corporal al insertarse

Las inyecciones intravenosas (IV) son un procedimiento médico común en todo el mundo, conocido por su rápida acción y la capacidad de administrar medicamentos de forma continua mediante la inyección de fármacos directamente en el torrente sanguíneo. Sin embargo, las agujas intravenosas estándar, fabricadas con materiales duros como acero inoxidable o plástico, no se adaptan mecánicamente a los tejidos blandos del cuerpo humano, lo que genera diversos problemas de salud. Estos problemas van desde daños menores al tejido en el lugar de la inyección hasta inflamaciones más graves. La naturaleza rígida de los dispositivos intravenosos tradicionales también plantea riesgos, como la reutilización poco ética de agujas para reducir costos, lo que aumenta la propagación de enfermedades peligrosas transmitidas por la sangre como el VIH y la hepatitis B/C. Además, las lesiones accidentales por pinchazos con agujas ocurren con frecuencia en entornos de atención médica, lo que representa un riesgo significativo de transmisión de enfermedades, siendo las agujas IV particularmente propensas a facilitar dichas transmisiones.

Para abordar estos desafíos, un esfuerzo de investigación colaborativo en KAIST (Daejeon, República de Corea) ha desarrollado una nueva aguja IV llamada aguja de fase convertible, adaptable y no reutilizable (P-CARE, por sus siglas en inglés). Esta aguja está diseñada para ablandarse al ser insertada, lo que reduce el riesgo de dañar los vasos sanguíneos y los tejidos. Una vez utilizada, se mantiene suave a temperatura ambiente, lo que ayuda a prevenir pinchazos accidentales con agujas y desalienta la práctica poco ética de reutilizar agujas. Una característica innovadora de esta aguja es la integración de un sensor de temperatura de película delgada, que permite el monitoreo en tiempo real de la temperatura corporal central del paciente o la detección de fugas de líquido no deseadas durante la administración de medicamentos IV. Esta aguja, con su rigidez variable, marca un avance significativo en la salud del paciente y la seguridad del personal médico.

La exclusiva aguja intravenosa suavizante comprende galio metálico líquido que forma un marco de aguja mecánico hueco, encapsulado dentro de un material de silicona ultrasuave. En su estado sólido, el galio es lo suficientemente duro como para perforar tejidos biológicos blandos. Sin embargo, una vez insertado y expuesto a la temperatura corporal, se funde hasta alcanzar un estado blando, parecido al tejido circundante, lo que permite una administración estable del medicamento sin dañar los vasos sanguíneos. Después de su uso, la aguja permanece blanda debido al fenómeno de sobreenfriamiento del galio, lo que previene eficazmente los accidentes por pinchazo y el problema de la reutilización.

La biocompatibilidad de esta innovadora aguja intravenosa suavizante se validó mediante estudios in vivo en ratones. Estos estudios demostraron una inflamación significativamente reducida en comparación con los dispositivos de acceso intravenoso estándar fabricados con agujas de metal o catéteres de plástico. La nueva aguja también demostró ser tan fiable como las agujas de inyección comerciales para administrar medicamentos. Además, la integración de un sensor de temperatura ultradelgado personalizado dentro de la aguja intravenosa suavizante abre posibilidades para mejorar la atención al paciente. Este dispositivo sensor-aguja puede monitorear la temperatura corporal central del paciente o detectar fugas de líquido en el lugar de uso permanente, eliminando la necesidad de herramientas o procedimientos médicos adicionales.

Los investigadores creen que esta innovadora aguja intravenosa tiene el potencial de revolucionar las prácticas clínicas al rediseñar otras agujas médicas y herramientas afiladas, reduciendo así las lesiones del tejido muscular durante el uso prolongado. Esta tecnología promete aliviar las molestias del paciente en los lugares de inyección y reducir el riesgo de daño a los vasos sanguíneos durante la medicación intravenosa. También tiene como objetivo mitigar los riesgos de enfermedades transmitidas por la sangre causadas por pinchazos accidentales con agujas o reutilización poco ética de jeringas, ya que la aguja deformada se mantiene permanentemente blanda después de ser retirada del lugar de la inyección. En un contexto global en el que se estima que se administran 16 mil millones de inyecciones médicas anualmente, de las cuales no todas se eliminan adecuadamente, como informó la OMS en 2018, esta aguja intravenosa suavizante podría desempeñar un papel importante en la mejora de la seguridad del paciente y los estándares de atención médica.

"Hemos desarrollado esta aguja especial utilizando materiales avanzados y técnicas de micro/nano ingeniería, y puede resolver muchos problemas globales relacionados con las agujas médicas convencionales utilizadas en la atención médica en todo el mundo", dijo Jae-Woong Jeong, Ph.D., profesor asociado de Ingeniería Eléctrica en KAIST y autor principal del estudio

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