Innovación y desarrollo

Material termoluminiscente para detectar radiación

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Se aplica en medicina nuclear e industrias de alimentos, textil y cosmética

Patricia López, 01 de junio de 2015

Al hacer uso de radiación gamma para estudios de diagnóstico por medicina nuclear o tratamientos de cáncer; si se trabaja en industrias donde se irradien alimentos para su conservación o productos de uso quirúrgico para su esterilización; o si se labora en la industria textil, llantera o de cosméticos, entre otras, el personal está expuesto a radiaciones ionizantes que, por ley, deben medirse para conocer sus concentraciones y evitar una exposición excesiva que sea un riesgo o dañe la salud.

Al dispositivo que mide la radiación ionizante se le llama dosímetro. En general, existen tres tipos: el de película fotográfica, el termoluminiscente y los de lectura directa, ya sean electrónicos o de fibra de cuarzo.

Guillermo Espinosa García, del Instituto de Física, desarrolló un material termoluminiscente que, en forma de pastillas de cinco milímetros de diámetro, detecta y mide la radiación recibida por el cuerpo humano.

El investigador explicó en conferencia de medios, celebrada en la Casa de las Humanidades, que el termoluminiscente es el de mayor uso en el mundo; se trata de una caja de plástico de unos cuantos centímetros, portátil.

En su interior tiene dos o cuatro pastillas del material, que al ser expuestas a la radiación mediante procesos físicos almacena la información referente a la cantidad de radiación recibida. El personal que está en contacto frecuente con emisiones debe portarlo en el pecho, la cintura, la muñeca o en los dedos de las manos.

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Guillermo Espinosa con el lector. Foto: Fernando Velázquez.

Con óxido de silicio

El desarrollo de Espinosa está pensado para aplicarse en dosimetría de personal. Innova, al utilizar óxido de silicio, material que supera en eficiencia, estabilidad, reproducibilidad de información y costo a los que usan los equipos comerciales de otros países, que desde hace 30 años emplean fluoruro de litio o algún otro material similar, para lograr la detección y dosimetría de la radiación.

“Para probar nuestro desarrollo realizamos las 11 pruebas que se hacen a los dosímetros, y todas tuvieron excelentes resultados. Logramos 50 por ciento más sensibilidad para detectar radiación respecto al litio de los productos comerciales y que la capacidad del dosímetro no decaiga antes de seis meses”, señaló.

Además de competitivas, las pastillas son considerablemente más baratas que las que se encuentran en el mercado.

Para la elaboración del material, recurre a fibras ópticas comerciales (hechas de óxido de silicio) que en el laboratorio se cortan, muelen, preparan y convierten en pastillas de cinco milímetros de diámetro, talla suficiente para incluirlas dentro de un aparato portátil.

“Al usar la fibra óptica comercial ya no debemos producir el material, sólo hacemos una preparación que mantenemos en secrecía para lograr esta novedosa aplicación”, precisó.

El investigador recordó que los dosímetros se usan también para esterilizar materiales plásticos, alimentos, cosméticos, fármacos y agua residual, entre otros.

En hospitales e industrias

La dosimetría –área de la física que calcula las dosis absorbidas en tejidos y materia tras la exposición a radiación ionizante– mide partículas alfa, beta y gamma.

“Estos equipos se usan fundamentalmente en hospitales. Todos los pacientes que son irradiados para tomografías, tratamientos de cáncer, radiología y medicina nuclear son medidos con ellos, al igual que los empleados de los hospitales, que están en contacto frecuente con equipos de radiación.”

Otro grupo sujeto a mediciones incluye a los trabajadores de las industrias de alimentos, farmacéutica, textil, llantera, de plásticos y de cosméticos. “También los usamos en la UNAM, en el Instituto de Física, donde experimentamos con cuatro aceleradores de partículas, y en el Instituto de Ciencias Nucleares, donde tienen una fuente de cobalto para uso industrial”, abundó.

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Juan Manuel Romero.
Foto: Francisco Parra.

Pueden detectar de 200 a 300 irradiaciones sin necesidad de reemplazarlos y cada persona en contacto con radiación debe tener mediciones por lo menos una vez al mes.

La tecnología está incluida en el Programa para el Fomento al Patentamiento y la Innovación (Profopi) de la Coordinación de Innovación y Desarrollo (CID) de esta casa de estudios, un esfuerzo para avanzar con el nuevo conocimiento generado en la UNAM hacia la sociedad y su comercialización, expuso, por su parte, Juan Manuel Romero Ortega, titular de la CID.

Los derechos de propiedad intelectual están debidamente protegidos en virtud de que se presentó la solicitud de patente ante el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (IMPI), desde 2014, subrayó.

De este modo, podrá a futuro concretarse una transferencia tecnológica para llevar este desarrollo de la Universidad Nacional al mercado.