Extremo pegajoso del gel frío: cómo las semillas de tamarindo podrían transformar el ultrasonido

El técnico aplica una cucharada de gel en su pecho. Hace frío. Desagradablemente. Y a medida que la sonda de ultrasonido se desliza por tu piel, ya estás pensando en lo complicado que será limpiarla después, especialmente si tienes vello en el pecho. Durante décadas, ésta ha sido la compensación por una de las herramientas de diagnóstico más útiles de la medicina.

Pero ¿y si el gel para ultrasonidos no tuviera que ser líquido en absoluto?

Un equipo de la Universidad de Kindai en Japón ha desarrollado algo bastante diferente: una almohadilla de gel sólida hecha de goma de semilla de tamarindo que se asienta sobre la piel como una ventana flexible. Sin chorros, sin ensuciar, sin limpieza. La almohadilla tiene aproximadamente 50 milímetros cuadrados y cinco milímetros de grosor, aproximadamente del tamaño de un posavasos, y funciona tan bien como el gel convencional y mantiene a los pacientes considerablemente más felices. Los primeros ensayos sugieren que la almohadilla podría hacer que los exámenes de ultrasonido sean más cómodos y potencialmente más asequibles, particularmente en entornos donde los recursos son limitados.

El descubrimiento se produjo de forma un tanto fortuita. El profesor Hajime Monzen, que dirige la investigación, encontró un gel elaborado únicamente con agua y tamarindo. “Al principio encontré un gel elaborado únicamente con agua y tamarindo”, recuerda. “El desarrollador explicó que la liberación continua de humedad se consideraba un inconveniente. Sin embargo, me di cuenta de que esta propiedad podría ayudar a prevenir el secado durante los exámenes de ultrasonido, reducir la formación de espacios de aire entre la sonda y la piel y, por lo tanto, mantener una calidad de imagen estable”.

Esa liberación continua de humedad (lo que los científicos de materiales llaman sinéresis) resultó ser precisamente lo que se necesitaba. El gel líquido convencional se seca después de unos 15 minutos, lo que puede comprometer la calidad de la imagen durante exámenes más prolongados. El gel de tamarindo libera aproximadamente el 25 por ciento de su líquido durante una hora, manteniendo la interfaz de la piel húmeda sin convertirse en una masa pegajosa.

La almohadilla de gel en sí es una mezcla cuidadosamente equilibrada. La goma de semillas de tamarindo representa entre el 0,1 y el cinco por ciento en peso: es un polisacárido natural extraído de las semillas de tamarindo, el mismo árbol que nos da la pasta picante que se usa para cocinar. El resto son alcoholes polihídricos (principalmente glicerina) y agua, con una pizca de conservantes para evitar el crecimiento microbiano. El material resultante se comporta más como un sólido flexible que como un líquido viscoso, con un módulo de almacenamiento que sigue siendo mayor que su módulo de pérdida en todos los rangos de temperatura clínica. En términos prácticos, es lo suficientemente firme como para manejarlo pero lo suficientemente flexible como para adaptarse a los contornos de la piel.

Para probar si esta curiosidad botánica podría realmente reemplazar al gel convencional, Monzen y sus colegas (Takuya Uehara y Yukinori Matsuo de la Universidad de Kindai, junto con Megumi Ujifuku y Yutaka Watanabe de la Clínica Kosei) reclutaron a cuatro voluntarios sanos y se propusieron tomar imágenes de varias partes del cuerpo. Utilizaron sondas lineales para la arteria carótida común y la glándula tiroides, sondas convexas para el hígado y sondas sectoriales para imágenes cardíacas. Cada voluntario fue escaneado tanto con el nuevo gel sólido como con el gel líquido convencional, y tres revisores evaluaron la calidad de la imagen utilizando escalas de cinco puntos.

Los resultados fueron alentadores. La calidad de la imagen fue comparable en todos los sitios: no hubo diferencias significativas entre los geles sólidos y líquidos al visualizar arterias, tejido tiroideo, hígado o corazón. Pero la satisfacción del paciente cuenta una historia diferente. Los voluntarios prefirieron consistentemente el gel sólido, con puntuaciones de satisfacción significativamente más altas en todos los sitios de examen. ¿La razón probable? El gel convencional se adhiere al vello corporal y requiere esfuerzo para eliminarlo. La almohadilla sólida no se pega en absoluto.

Quizás lo más importante es que el gel mantuvo su rendimiento con el tiempo. Un voluntario se sometió a exploraciones repetidas a intervalos de 15 minutos durante una hora completa. La calidad de la imagen se mantuvo sin cambios en todo momento. La propiedad de autorrecuperación del gel significa que incluso si la superficie se seca temporalmente, se vuelve a humedecer después de volver a sellarla, un ingenioso truco que podría extender su utilidad durante procedimientos más prolongados o en entornos de emergencia donde el equipo podría no recibir un mantenimiento perfecto.

La economía también es interesante. El equipo estima que cada almohadilla de 50×50×5 milímetros podría fabricarse por aproximadamente 1.000 yenes (unos siete dólares estadounidenses). Esto es más que una botella de gel convencional, que cuesta alrededor de 300 yenes por 200 mililitros. Pero el costo total del procedimiento puede resultar diferente si se tienen en cuenta los equipos de precalentamiento, los productos de limpieza y las cantidades variables que utilizan los distintos operadores. Se necesita un estudio formal de rentabilidad.

Desde un punto de vista práctico, el gel sólido tiene un atractivo que va más allá del uso clínico habitual. Se puede almacenar a temperatura ambiente durante al menos tres meses sin que se degrade, sin necesidad de refrigeración, a diferencia de los geles sólidos a base de gelatina que han probado otros investigadores, que se agrietan a temperatura ambiente y necesitan un control estricto de la humedad. Esto lo hace potencialmente útil para ultrasonido en el punto de atención en medicina de emergencia, respuesta a desastres o entornos con recursos limitados donde mantener los suministros de gel puede ser un desafío.

Monzen ve implicaciones más amplias. “Desde una perspectiva académica, este estudio ayuda a aclarar cómo las propiedades de la goma de semilla de tamarindo se relacionan con la forma en que viajan las ondas de ultrasonido”, dice. “Presenta un nuevo enfoque para el diseño de materiales utilizados en exámenes de ultrasonido. En el futuro, este trabajo puede respaldar diagnósticos por ultrasonido que sean más fáciles de usar, más amigables para el paciente y más sostenibles”.

Pero hay límites a lo que cuatro voluntarios pueden decirle. El estudio fue pequeño y se necesita más trabajo para ver cómo funciona el gel en diversas poblaciones de pacientes, diferentes tipos de cuerpo y procedimientos especializados. También hay preguntas sobre la biocompatibilidad que necesitan una evaluación formal y sobre si el gel se puede reutilizar de manera segura después de la desinfección; por ahora, el equipo recomienda el uso en un solo paciente. Y aunque las puntuaciones subjetivas de calidad de imagen parecían buenas, los estudios futuros deberían incluir métricas objetivas como la relación señal-ruido y la resolución de contraste para satisfacer a los escépticos.

Aun así, hay algo atractivo en resolver un problema prosaico con un poco de casualidad botánica. Hemos estado realizando ultrasonidos desde la década de 1950 y en todo ese tiempo, el medio de acoplamiento básico no ha cambiado mucho. Quizás ya sea hora de que lo haga.

Enlace del estudio: https://www.nature.com/articles/s41598-025-33208-y

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