Óptica

Una técnica óptica libre de dolor para medir niveles de la glucosa en sangre podría llegar a ser de gran ayuda para los diabéticos

La diabetes es un desorden del metabolismo, el proceso que convierte el alimento que ingerimos en energía. La insulina es el factor más importante en este proceso. Durante la digestión se descomponen los alimentos para crear glucosa, la mayor fuente de combustible para el cuerpo. Esta glucosa pasa a la sangre, donde la insulina le permite entrar en las células. (La insulina es una hormona segregada por el páncreas, una glándula grande que se encuentra detrás del estómago).

En personas con diabetes (unos 170 millones a nivel mundial), uno de los dos componentes de este sistema falla: el páncreas no produce, o produce poca insulina (Tipo I) o las células del cuerpo no responden a la insulina (Tipo II).

Detección de glucosa en sangre

Tomar medidas de la glucosa en sangre podría ser tan simple como llevar un sensor pequeño hasta el ojo y presionar en un botón. Lein Applied Diagnostics está desarrollando un sensor óptico de mano que determine el nivel de glucosa de una persona con diabetes en base al humor acuoso del ojo. Lo atractivo de la técnica es que no implica para nada la toma sangre, apenas 0.1 s para realizarse, y potencialmente no requiere ningún material consumible aparte de una batería. En contraste, las medidas de la glucosa se realizadan actualmente pinchando el dedo y llevando una muestra de sangre a un analizador pequeño cuatro o cinco veces al día. El problema del procedimiento en uso actualmente es que es doloroso, incómodo y posiblemente antihigiénico.

Dan Daly, director de Lein, dijo a los asistentes durante un seminario de Biofotónica en la demostración comercial de Photonex en Coventry, (Reino Unido), el objetivo es tener un dispositivo no invasivo, que sea rápido y fácil de utilizar" "la gente ha explorado técnicas ópticas pero casi todas pasan a través de la piel. El problema es que las características de la piel son muy variables debido a los cambios de temperatura y sudor por ejemplo, y ésta conduce a medidas contrarias".

El sistema mide el nivel de glucosa enfocando luz de una fuente de baja potencia de 670 nm en el ojo y analizando la luz reflejada. Según Daly, "la concentración de glucosa en el humor acuoso es de cerca del 80% del la de la sangre y el retardo es de no más de 5-10 minutos".

Sistema óptico

Para proteger la propiedad intelectual de la firma, no ofrecen los detalles referentes al diseño óptico de su sensor, solo informan que utiliza un arreglo confocal para localizar la medida en el compartimiento anterior del ojo. En principio, mirando el ojo usando técnicas como la polarimetría, por ejemplo, los resultados son buenso pero el problema es que la forma de la córnea y de la lente cambia continuamente dando lugar a medidas confusas. La innovación es utilizar una técnica confocal para localizar la medida dentro del ojo y para evitar estos problemas. La empresa, situada cerca de Reading, ha logrado dos patentes para su idea y ha construido un dispositivo prototipo de laboratorio. Está trabajando con Sira, la universidad de Manchester y el Institute of Photonics en la universidad de Strathclyde.

Según los inventores, la técnica es intrínsecamente segura pues requiere una energía óptica en el nivel del microvatio y el tiempo de la medida es solamente cerca de 0.1 s. también se cree que debe ser compatible con las lentes de contacto. Los primeros prototipos usados en la universidad de Manchester utilizaron el año pasado LED pero las aplicaciones actuales emplean un diodo láser que proporciona una resolución espacial mucho más alta. Los usuarios pueden tener una sensación más cómoda sabiendo que en su ojo incide luz brillante procede de un LED, más que de un láser, aunque sea completamente seguro. También están pensando la manera de reducir el tamaño y coste de fabricación delsensor. El objetivo es un dispositivo pequeño con pilas, que se puede llevar fácilmente en un bolsillo o un bolso. Incluso se piensa en la integración en un teléfono móvil celular.

La parte óptica del dispositivo es análoga a un sistema CD, se tiene: un emisor, un receptor, un mecanismo óptico y un sistema de rastreo para controlar la localización de la medida.

Fuentes:

Lein Applied Diagnostics

Opto & Laser Europe. Issue 133, Nov. 2005