Avanza fabricación de antena especializada para tratar el cáncer de melanoma

Esta enfermedad, que en Colombia sufren cerca de 8.000 personas, suele manifestarse como un lunar nuevo, o uno existente que cambia en forma, color o tamaño, presentando asimetría, bordes irregulares, colores diversos y un diámetro superior a 6 mm en su fase avanzada.

Para tratarla, tradicionalmente se recurre a la cirugía, pero no siempre es una opción viable para todos los pacientes. Por eso, una alternativa es la técnica conocida como hipertermia, en la que, a través de sondas o máquinas externas, se aplica calor a los tumores superficiales buscando debilitar las células y hacerlas más susceptibles, para luego aplicar otros tratamientos como la quimioterapia o la radioterapia.

Para desarrollar un prototipo distinto a las soluciones actuales para tratar esta afección localmente, se desarrolla un megaproyecto en el que participan la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), la Universidad Francisco de Paula Santander y la Institución Universitaria ITM. En esta investigación, José Luis Duque Muñoz, magíster en Ingeniería Electrónica de la UNAL, diseño un dispositivo que mejoraría esta terapia.

En su estudio, el magíster fabricó una antena especializada para generar campos electromagnéticos en zonas específicas, “la cual tiene una forma única, con bordes y curvas que permiten concentrar el campo electromagnético en un área muy pequeña; esto es importante porque queremos calentar solo el tejido canceroso sin dañar las células sanas que están cerca de la zona”, explica.

Su diseño se podría describir como una “mariposa plegable” por sus diferentes bordes y curvas, y está hecha de alambre de cobre y lámina de aluminio, materiales relativamente económicos y fáciles de conseguir.

“El sistema opera a una frecuencia de 2,45 GHz, similar a la utilizada en hornos microondas, pero con una potencia mucho más controlada. La antena genera un campo electromagnético que calienta el tejido objetivo a más de 37 ^oC, punto en el que se ha reportado que se produce el efecto de la hipertermia”, explica el investigador.

Se probó con un maniquí

Los investigadores emplearon un maniquí hecho en fibra de vidrio que emula la figura de una persona de 1,70 m de estatura y peso de 70 kg, creado en un estudio anterior.

A estos modelos se les conoce como “fantomas” por simular un tejido biológico como el cuerpo humano. Este “maniquí” en particular tiene la mitad hueca, que para este estudio se llenó de un líquido que imita las propiedades dieléctricas del cuerpo, que, en otras palabras, es la forma en que se almacena y disipa la energía eléctrica.

“A través de la sonda el fantoma nos permitió registrar y medir cómo se comportaba el campo electromagnético”, explica el investigador.

La sonda se equipó con marcadores infrarrojos, que son unas pequeñas esferas visibles solo a las cámaras infrarrojas. A partir de los datos observados se hizo el debido procesamiento, y por último se calculó la tasa de absorción específica en el fantoma, que indica cuánta energía electromagnética podría estar absorbiendo el tejido.

“Cada sesión de medición duraba entre 8 y 10 minutos, recopilando datos de unos 5.000 puntos diferentes. […] Los resultados son alentadores, pues arrojaron que la distribución del campo eléctrico está focalizada y eso es lo que se busca en el tratamiento”.

“Como parte del macroproyecto, ya estamos trabajando en la siguiente fase, en la cual pretendemos medir la temperatura y otros componentes”, concluye el magíster Duque.