Paradójicamente, es posible controlar la energía solar para prevenir el cáncer de la piel o extirpar ciertos tipos de tumores.
por Daniella Ashkenazy
Los norteamericanos están acostumbrados al pequeño "botón" que se inserta en la parte posterior de los pavos en el Día de Acción de Gracias, que cambia de coloración cuando el ave está lista para ser servida. Un nuevo producto israelí llamado "dosímetro" - fue ideado para hacer lo contrario: evitar que los bañístas se tuesten demasiado bajo el sol, permitiendo dosificar con exactitud la exposición del cuerpo a los rayos solares.
Desarrollado por la compañía Skyrad - una start-up - el dosímetro es un emplasto que se puede adherir sobre cualquier objeto o insertar en las etiquetas de las prendas deportivas o de trabajo, que retorna a su color normal al final del día. Compuesto por un trozo de polímero fotocromático, el emplasto cambia de color con la luz del sol, midiendo la cantidad de radiación solar a la que ha estado expuesta la persona que lo lleva. La acumulación de radiación solar produce un cambio gradual de color hasta que el emplasto marca la dosis diaria máxima de radiación recomendada, avisando que es hora de irse a la sombra.
Las ventajas del nuevo dosímetro son numerosas. En primer lugar, el emplasto no sólo es pequeño, liviano y desechable, sino también barato: unos cinco centavos de dólar cada uno. En segundo lugar, el emplasto, que mide la exposición cumulativa, es más efectivo que los aparatos de control que sólo miden la intensidad de la radiación. Finalmente, la mayoría de los emplastos anteriores fueron diseñados para un tipo de piel "normal". El producto de Skyrad ha sido adecuado para cinco tipos de piel, desde el más oscuro hasta el más claro.
La invención responde a la necesidad cada vez mayor de protegerse contra los rayos ultravioleta, que no sólo envejecen la piel y producen cataratas, sino que pueden causar el cáncer de la piel. La comunidad médica ha encontrado que por cada incremento del 1% en el nivel de radiación ultravioleta, hay un aumento del 4% en la incidencia del cáncer de la piel. Se estima que la capa de ozono que filtra estos rayos continuará disminuyendo en los próximos 25 años. Aunque el uso de clorofluorocarbonos fue prohibido en los países industrializados, los gases que ya fueron liberados por los aerosoles, los refrigeradores y demás artículos demoran de 20 a 30 años hasta alcanzar la capa de ozono de la estratosfera, a unos 25 kilómetros de altura.
El Dr. Ori Faran, director general de Skyrad, explicó que la necesidad de controlar de manera efectiva la exposición a la radiación solar es especialmente urgente en países como Nueva Zelanda y Australia, donde una de cada tres personas de piel clara puede ser afectada por el cáncer de la piel. La capa de ozono en el Polo Sur se reduce en un 50% en la primavera, aminorando temporalmente su concentración en áreas con mayor cantidad de ozono al norte de la Antártida, en Nueva Zelanda y Australia.
Paradójicamente, los mismos rayos que pueden ser causantes del cáncer de la piel pueden servir para remover estos tumores cancerosos, sirviendo como substituto rápido y barato frente a los costosos rayos láser empleados en la medicina.
En un artículo publicado en Ingeniería Optica, el profesor Jeffrey Gordon y el Dr. Daniel Feuerman, del Centro de Energía y Física Ambiental de la Universidad Ben-Gurión en el Néguev, tratan sobre la aplicación de los atributos de un disco parabólico en conjunción con las fibras ópticas.
Los discos parabólicos tienen una forma similar al interior de una semiesfera hueca. Debido a su forma cóncava, son capaces de recolectar y concentrar las ondas luminosas o sonoras. Por ejemplo, los espejos acústicos pueden recolectar ondas de sonido y permitir a dos personas hablarse de larga distancia. De igual manera, los reflectores luminosos tienen una forma que permite concentrar un haz de luz con fuerza suficiente como para penetrar la oscuridad. Un disco parabólico refractor es usado en los hornos solares, recolectando y concentrando los rayos por medio de espejos sobre un punto en el cual se coloca una hornilla metálica.
La técnica de concentración de dos fases del horno solar puede ser aplicada también en la medicina, en un sistema que los científicos israelíes llaman "cirugía solar". La luz solar altamente concentrada es equivalente a la densidad de poder en muchos procedimientos quirúrgicos en los que se emplean rayos láser de fibra óptica, que por lo general consumen unos cuantos vatios de energía. En el sistema de estos científicos, el disco solar parabólico recolecta la luz solar, la magnífica con espejos y la dirige a un instrumento quirúrgico por medio de un cable de fibra óptica. Según sus cálculos, el cable óptico que conecta el disco con la sala de operaciones podría tener hasta 100 metros de largo.
Hasta ahora no había alternativa para los sofisticados sistemas de rayos láser debido a que las densidades de poder que producen las lámparas comerciales de alta luminosidad son más bajas que el nivel necesario para realizar operaciones quirúrgicas. Sin embargo, combinando y modificando conceptos existentes en una aplicación especial, este dispositivo solar podría representar una alternativa atractiva para los países en desarrollo que no pueden pagar los U$S120.000 que cuestan los sistemas de cirugía láser. Además, el sistema de cirugía solar sería móvil, casi sin gastos de mantenimiento y no necesita de electricidad para ser operado, por lo cual es apto para las áreas apartadas u hospitales de campo.
Este "sistema solar" no puede realizar todas las operaciones que se hacen con rayos láser, pero muchas intervenciones no requieren los 100 vatios por milímetro cuadrado que proporcionan estos sistemas. En un día de sol, el dispositivo solar puede producir de 30 a 40 vatios por milímetro cuadrado. "En muchos tipos de tratamientos médicos en los que se emplean procedimientos quirúrgicos no invasivos, se necesitan sólo 10 vatios de energía", explicó Feuermann.
Gordon agregó: "La energía solar puede proporcionar lo suficiente para abrir arterias coronarías obstruidas y destruir ciertos tumores, incluso varios tipos de carácter canceroso, con gran precisión".
Cómo podrán los cirujanos "programar" operaciones con energía solar? Luego de examinar las estadísticas, Feuerman y Gordon dicen que los datos de radiación solar muestran que en climas despejados, sería posible llevar a cabo operaciones utilizando la energía solar al menos seis meses por año, con siete a diez horas de tiempo de operación diaria.
Aunque los científicos no cuentan con un prototipo, sueñan con encontrar apoyo financiero para desarrollar el proyecto y producir un producto para la venta en los escaparates. Pero la publicación del artículo coloca el dispositivo en el conocimiento público. "En vista de que la idea no ha sido patentada, cualquiera podría desarrollar el instrumento como un objeto de trabajo, sobre la base de la aplicación descrita en el artículo", dijo Feuerman. Los científicos calculan que una vez que sea desarrollado un dispositivo como este, el costo de este "sistema solar" no sobrepasaría unos cuantos miles de dólares.