Paolo Daño y Añanna Menciassi son profesores de robótica biomédica en la Esruela Superior de Santa Ana. de Pisa. Inventor en los años noventa del primer robot colonoscópico autopropulsado. Dario ha sido también uno de lOspioneros en el desarrollo de los endoscopios robóticos capsulares. Mendassi se ha espedalizado en miauingenieria para tratamientos mínimamente invasivos y en nanotecnología médica.
Cápsulas robot En un futuro próximo, diminutos dispositivos operarán, administrarán fármacos o diagnosticarán enfermedades Paolo Dario y Arianna Menciassi UANDO EN 1966 SE ESTRENÓ VIAJE ALUCINANTE, la película representaba ciencia-ficción en estado puro: un equipo de médicos miniaturizado viajaba por el torrente circulatorio de un importante científico para reparar en su cerebro ciertas lesiones que le salvarían la vida. Pero cuando en 1987 HoUywood optó por un segundo intento con la comedia El chip prodigioso, ingenieros de carne y hueso estaban emprendiendo la construcción de prototipos de robot del tamaño de una cápsula farmacéutica, ad€é:;,¡a.dos para recorrer el tubo digestivo humano y prestar servicios médicos. En el año 2000, los pa~ientes engulleron las primeras cámaras encapsuladas de producción comercial, que han venido utilizándose desde entonces para captar imágenes de recónditos pliegues del intestino delgado, muy difíciles de obtener sin cirugía. Una fantasía todavía viva de Viaje alucinante es que algún día tales microcámaras maniobren por medios propios y se desplacen hacia un tumor para efectuar una biopsia, reducir inflamaciones del intestino delgado e incluso administrartratamientos para las úlceras. En años recientes, se han logrado grandes avances en la conversión de los elementos básicos de una microcámara pasiva en un minibot activo (un robot diminuto). Existen prototipos avanzados, ensayados en animales, que disponen de patas, sistemas de implUsión, objetivos fotográficos muy avanzados y sistemas de teleguiado inalámbrico. Puede que dentro de poco esos robots diminuros ya se estudien en ensayos clí-
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las cámaras encapsliladas han permitido la observación del interior del tubo digestivo. pero las aplicadones y la precisión de las cápsulas pasivas son limitadas.
Se están desa~ronando cápsulas robóticas activas del !amaño de una p11dora para procedimientos de cribado. diagnóstico o terapéuticos.
nicos en humanas. _AJ1Dramismo, los minibots están poniendo a prueba los límites de la miniaturización en robótica. TRANSFOR}IACIÓN DE CÁPSULAS PASIVAS El tubo digestivo constituye el primer reto a superar. La primera microcámara cndoscópica inalámbrica, M2A, introducida en 1999 por la compañía israelí Given Imaging, y los modelos que la siguieron demostraron la utilidad de examinar e! aparato digestivo mediémte nn dispositivo inalámbrico. Esta técnica, la endoscopia capsular, se apiica de forma rutinaria en la práctica médica actuaL Desgraciadamente, esas Inicrccámaras pasivas no se pueden controlar desde el exterior, lo que causa un elevado número de falsos negativos. Las cámaras no se detienen a examinar zonas problemáticas, defecto inaceptable en un instrumento diagnóstico. Si la finalidad de la inspección del interior del cuerpo es un cribado (scTeení7l.g) preventivo o el examen detallado de un supuesto problema, lo que más desea el médico es detener la cámara y maniobrarla para estudiar las regiones de interés. La transformación de una cápsula pasiva en un dispositivo más fiable pa.ra el examen gastrointestinal exige la adición de actuadores o apéndices móviles que permitan propulsar la cápsula por el interior del cuerpo o manipular tejidos. Para el control y manejo de los elementos móviles se requieren transmisiones inalámbricas rápidas y bidireccionales, necesarias para la recepción de imágenes y la comunicación de instrucciones. Las cápsulas endoséópicas habrán de convertirse, de hecho, en microrro-
la rniniaturización de compQr¡~ntes robóticos para que realicen tareas intracorpóreas plantea problemas de ingeniería novedosos. las dificul!a-
des están gefle@ndo soluciones imaginativas que influirán tanto en la robótica como en otras técnicas médicas.