Hsu es coautor de un nuevo art\u00edculo\u00a0publicado<\/a>\u00a0en\u00a0Advanced Science, fruto de la colaboraci\u00f3n entre ingenieros y m\u00e9dicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Chicago y la Universidad de Duke, quienes han desarrollado un m\u00e9todo pionero para mejorar la eficacia de los l\u00e1seres en el tratamiento de\u00a0c\u00e1lculos renales<\/a>\u00a0sin necesidad de modificar los l\u00e1seres. Este trabajo podr\u00eda traducirse en cirug\u00edas m\u00e1s cortas, recuperaciones m\u00e1s r\u00e1pidas y una menor recurrencia de esta enfermedad, que afecta al 11% de los estadounidenses y que, tan solo en el a\u00f1o 2000, increment\u00f3 el gasto\u00a0sanitario nacional<\/a>\u00a0en m\u00e1s de 2000 millones de d\u00f3lares.<\/p>\n\n\n\n “Este es un ejemplo cl\u00e1sico de c\u00f3mo conectar los puntos puede crear algo transformador”, dijo Hsu, cuya investigaci\u00f3n se centra principalmente en\u00a0materiales de construcci\u00f3n<\/a>\u00a0y\u00a0tejidos<\/a>\u00a0reflectantes del calor.<\/p>\n\n\n\n El coautor Michael Lipkin, ur\u00f3logo de Duke Health, describi\u00f3 la colaboraci\u00f3n entre ingenieros y m\u00e9dicos como una oportunidad para ambos.<\/p>\n\n\n\n “Como profesional cl\u00ednico, es una gran oportunidad poder colaborar con investigadores de renombre mundial para abordar un problema que beneficia directamente a nuestros pacientes”, afirm\u00f3 Lipkin. “Este tipo de colaboraciones son un caldo de cultivo para grandes ideas que transforman el mundo”.<\/p>\n\n\n\n Para mejorar el rendimiento de un l\u00e1ser sin alterar el l\u00e1ser en s\u00ed, el equipo interdisciplinario requer\u00eda una soluci\u00f3n innovadora: una soluci\u00f3n salina innovadora.<\/p>\n\n\n\n Los m\u00e9dicos utilizan soluci\u00f3n salina (agua ligeramente salada<\/a>) para distender la cavidad renal y mantener la visibilidad durante el procedimiento. Gran parte de la energ\u00eda del l\u00e1ser se disipa normalmente en la soluci\u00f3n salina en forma de calor. Los investigadores descubrieron que al a\u00f1adir nanopart\u00edculas oscuras que absorben las longitudes de onda del l\u00e1ser a esta soluci\u00f3n salina, el l\u00e1ser se mantiene enfocado en el\u00a0c\u00e1lculo<\/a>, en lugar de reflejarse o dispersarse. Esto mejora la cantidad\u00a0de energ\u00eda l\u00e1ser<\/a>\u00a0que se transmite a los c\u00e1lculos renales y que estos absorben, una caracter\u00edstica que muchos cre\u00edan que no se pod\u00eda manipular f\u00e1cilmente, dijo el autor correspondiente, el profesor Pei Zhong, de la Facultad de Ingenier\u00eda de la Universidad de Duke.<\/p>\n\n\n\n “Cada l\u00e1ser tiene su propia longitud de onda inherente, determinada por la tecnolog\u00eda con la que fue generado. Se pensaba: “Si la longitud de onda es fija, no se puede modificar la absorci\u00f3n del l\u00e1ser en el fluido de trabajo ni en el c\u00e1lculo que se est\u00e1 tratando”, explic\u00f3 Zhong. “El nanofluido aporta una nueva dimensi\u00f3n, independiente de la composici\u00f3n del c\u00e1lculo y del l\u00e1ser, que puede influir en este procedimiento f\u00edsico tan complejo”.<\/p>\n\n\n\n Pero no todos los nanofluidos son apropiados para un procedimiento m\u00e9dico, dijo el primer autor Qingsong Fan, investigador postdoctoral en UChicago PME.<\/p>\n\n\n\n “En primer lugar, la soluci\u00f3n debe absorber la luz en las longitudes de onda del l\u00e1ser, que rondan los 2000 nan\u00f3metros o dos micr\u00f3metros”, explic\u00f3 Fan. “El segundo criterio es que las nanopart\u00edculas se dispersen bien en agua, ya que as\u00ed es como irrigamos el ri\u00f1\u00f3n. Y el tercero \u2014y el m\u00e1s importante\u2014 es que sea segura”.<\/p>\n\n\n\n Las pruebas con c\u00e1lculos renales cultivados en laboratorio revelaron que el equipo alcanz\u00f3 los tres objetivos. El nanofluido mejor\u00f3 la eficiencia de la ablaci\u00f3n de c\u00e1lculos entre un 38% y un 727% en el tratamiento localizado y entre un 26% y un 75% en el tratamiento de escaneo. La inmersi\u00f3n de c\u00e9lulas vivas en el nanofluido durante periodos de hasta 24 horas demostr\u00f3 que la eficaz soluci\u00f3n de nanopart\u00edculas tambi\u00e9n era no t\u00f3xica y segura.<\/p>\n\n\n\n En la pr\u00e1ctica, sin embargo, este material nunca estar\u00e1 en contacto con las c\u00e9lulas durante tanto tiempo. La litotricia es un procedimiento ambulatorio que dura unos 30 minutos. Hsu espera que, al mejorar la eficiencia de absorci\u00f3n, se pueda reducir ese tiempo a 10 minutos.<\/p>\n\n\n\n “Si se pasa demasiado tiempo en esta cirug\u00eda, se acumular\u00e1 el calor residual del l\u00e1ser, y eso en realidad ser\u00e1 m\u00e1s da\u00f1ino que la ablaci\u00f3n en s\u00ed”, dijo Hsu.<\/p>\n\n\n\n El estudio se centr\u00f3 en los l\u00e1seres de holmio-granate de itrio y aluminio (Ho-YAG) y en c\u00e1lculos renales cultivados en laboratorio. El l\u00e1ser Ho-YAG, considerado el m\u00e9todo de referencia para la litotricia l\u00e1ser, es con diferencia el tipo de l\u00e1ser m\u00e1s com\u00fan, aunque no el \u00fanico.<\/p>\n\n\n\n “Algunos l\u00e1seres funcionan bien en la pulverizaci\u00f3n, otros en la fragmentaci\u00f3n, pero ning\u00fan l\u00e1ser puede tener un rendimiento excepcional tanto en la pulverizaci\u00f3n como en la fragmentaci\u00f3n”, afirm\u00f3 Zhong. “A menos que se trabaje en un hospital importante como la Universidad de Chicago o Duke, los m\u00e9dicos de la comunidad podr\u00edan no poder permitirse varios l\u00e1seres. El nanofluido tiene el potencial de mejorar el rendimiento de cada l\u00e1ser en diferentes escenarios cl\u00ednicos”.<\/p>\n\n\n\n Los pr\u00f3ximos pasos incluyen pruebas para comprobar c\u00f3mo funciona su nueva t\u00e9cnica utilizando otros l\u00e1seres de litotricia comunes y c\u00f3mo afecta a los c\u00e1lculos renales reales, en lugar de a los creados en laboratorio.<\/p>\n\n\n\n La coautora Christine Payne, presidenta Donald M. Alstadt del Departamento Thomas Lord de Ingenier\u00eda Mec\u00e1nica y Ciencia de los Materiales de la Universidad de Duke, calific\u00f3 la investigaci\u00f3n como “un buen ejemplo de c\u00f3mo la investigaci\u00f3n fundamental se traduce en aplicaciones cl\u00ednicas”.<\/p>\n\n\n\n “Uno de los aspectos m\u00e1s interesantes de esta investigaci\u00f3n es c\u00f3mo un equipo de cient\u00edficos y m\u00e9dicos trabajaron juntos utilizando su propia experiencia para abordar una pregunta importante: c\u00f3mo tratar mejor los c\u00e1lculos renales”, dijo Payne.<\/p>\n\n\n\nUna soluci\u00f3n en soluci\u00f3n<\/h2>\n\n\n\n
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Diferentes piedras, diferentes l\u00e1seres<\/h2>\n\n\n\n