La cápsula endoscópica que facilita la visión interna de los órganos

  • Nombre: Arianna Menciassi
  • País / Territorio: Italia, República de Corea
  • Derecho(s) de PI: Patentes
  • Fecha de publicación: 3 de septiembre de 2010
  • Última actualización: 25 de septiembre de 2015

Antecedentes


La “cápsula endoscópica con patas”, inspirada por el lento movimiento de los insectos (Foto: cedida por A. Menciassi/IMC).

Los avances en medicina han realizado contribuciones importantes en la detección, prevención y curación de enfermedades. Uno de estos avances es la endoscopia, una técnica empleada para examinar el interior de un órgano del cuerpo mediante la utilización de un instrumento médico estrecho (normalmente con una cámara incorporada), que ayuda a los médicos a reconocer el origen de un problema. Sin embargo, además de las molestias causadas por la introducción de un tubo en el interior del órgano, la endoscopia tradicional también presenta otros inconvenientes. Los aparatos disponibles en la actualidad no pueden dirigirse desde el exterior, lo que significa que, con frecuencia, los médicos no logran observar correctamente la parte que tienen que examinar.

En los últimos años se ha despertado un creciente interés por las terapias y la cirugía poco invasivas, con miras a la creación de microinstrumentos y endoscopios. Un proyecto conjunto italiano-surcoreano, dirigido por una ingeniera mecánica, la Dra. Arianna Menciassi de la Escuela de estudios avanzados Sant'Anna, de Pisa (Italia), y respaldado por el Intelligent Microsystem Center (IMC) de Seúl, ha realizado un descubrimiento trascendental que supera las limitaciones de las endoscopias tradicionales. En el marco del proyecto se ha creado un tipo de cápsula microrrobotizada que se puede ingerir y proporciona un resultado endoscópico más completo.

Alianza

La cooperación entre la Escuela de estudios avanzados Sant'Anna y el IMC se inició en 2000 gracias a un proyecto sobre el movimiento de un mecanismo endoscópico. El objetivo del proyecto era desarrollar, optimizar e integrar en la endoscopia robótica un tipo de sistema de movimiento similar al de las orugas. En el marco de ese proyecto inicial, se desarrolló un nuevo sistema de colonoscopia indolora. En el año 2003, el proyecto conjunto comenzó a centrarse en la creación de una pequeña cápsula endoscópica con video incorporado, que pudiera desplazarse por el interior del tracto gastrointestinal. Desde un principio, el Korea Institute of Science and Technology (KIST) apoyó intensamente ese proyecto conjunto.

Investigación y desarrollo

El proyecto conjunto consiste en investigar la forma de combinar aplicaciones prácticas con los últimos adelantos de la tecnología a fin de elaborar nuevos productos biomédicos. El desarrollo de cápsulas endoscópicas ha sido uno de los primeros objetivos del proyecto. El equipo de la Dra. Menciassi observó que un movimiento adecuado en el interior de una zona resbaladiza y con formas irregulares como es el intestino humano requería la integración de dos factores: en primer lugar, la cápsula tenía que ser capaz de agarrarse a la pared intestinal; y en segundo lugar, tenía que ser capaz de soltar los ganchos de sujeción con los que se agarra al tejido, y moverse por el intestino sin adherirse a la pared.

El equipo de investigación se inspiró en los lentos movimientos de los insectos y consiguió un microrrobot controlado por radio con patas ganchudas y minúsculos dientes para agarrarse a la pared intestinal. Para utilizarlo, no se requieren más conocimientos técnicos que los necesarios para un juego de vídeo. La capsula puede ingerirse con agua, como si fuera una pastilla común. Se espera que esta cápsula, mínimamente invasiva, reduzca las molestias que suelen provocar los métodos endoscópicos convencionales. La cápsula cuenta con varias patas microscópicas, que no solo sirven para asirse, moverse y girar, sino que también pueden realizar otras tareas como la toma de muestras de líquidos y biopsias.

Gestión de la P.I.


Diseño de la cápsula endoscópica teledirigida de la Dra. Menciassi, según figura en la solicitud de patente PCT, PCT/IT2007/000259 (servicio de búsqueda PATENTSCOPE®).

La Escuela de estudios avanzados Sant'Anna cuenta con una estructura bien organizada para asesorar a sus investigadores e institutos de investigación sobre las cuestiones relativas a la propiedad intelectual (P.I.). El Polo Sant'Anna Valdera (PSV), una unidad de investigación y formación de Sant’Anna, ofrece servicios de asesoramiento integral en todo lo relacionado con los costos de las patentes y también información sobre las modalidades y los plazos para presentar las solicitudes de patente, los mercados potenciales, las oportunidades de explotar una invención y los riesgos que entraña la producción industrial de una determinada invención. Por lo tanto, los investigadores de Sant'Anna pueden aprovechar la oportunidad de los servicios del PSV, que les facilita la presentación de las solicitudes de patente. Las invenciones creadas en el marco del proyecto conjunto entre la Escuela Sant'Anna y el IMC también han sido protegidas debidamente, con el apoyo del PSV.

Patentes

Se presentaron varias solicitudes en virtud del Tratado de Cooperación en materia de Patentes (PCT). A raíz de las solicitudes internacionales de patentes presentadas por conducto del sistema del PCT, el aparato para realizar endoscopias se ha protegido por patente en muchos países, entre los que figuran países de Europa y los Estados Unidos de América. En 2007, también se presentó una solicitud de patente en virtud del Tratado de Cooperación en materia de Patentes (PCT). “El PCT es el procedimiento tradicional al que recurrimos en mi instituto para la protección de los conocimientos. En este caso, comenzamos con una solicitud en Italia y, al cabo de un año, presentamos una solicitud PCT”, indica la Dra. Menciassi, quien, junto a su instituto y a otros socios, ha presentado solicitudes internacionales en virtud del PCT respecto de algunas otras invenciones.

Resultados empresariales

Las microcápsulas ya han superado pruebas clínicas y se prevé que serán de suma utilidad en el ámbito de la terapia y cirugía mínimamente invasivas. En el marco del proyecto entre la Escuela de estudios avanzados Sant'Anna y el IMC, se han creado varias empresas derivadas para realizar las pruebas clínicas y gestionar la producción a gran escala. Uno de los proyectos derivados es el que atañe a la “cápsula endoscópica versátil para el reconocimiento y la terapia de tumores gastrointestinales” (VECTOR, por sus siglas en inglés), puesto en marcha en 2006 con el apoyo de la Unión Europea. Para el proyecto VECTOR se ha creado un consorcio compuesto por destacados grupos de investigación, del sector tanto industrial como académico, así como por médicos clínicos y científicos de la medicina y de la economía de la salud. Por su parte, los socios del proyecto que forman parte del sector industrial participan muy activamente en la creación y producción de mecanismos y componentes para la cápsula y las aplicaciones endoscópicas con la marca VECTOR.

En 2007, la Dra. Menciassi, junto con el equipo que trabajó en el desarrollo de la endoscopia capsular en Sant'Anna, fue galardonada en Milán (Italia) con el Well-Tech Award. Además, la Dra. Menciassi recibió el premio Gonfalone d´argento por ser una de los diez mejores investigadores jóvenes de la Toscana (Italia).

El éxito a partir de una actividad de I+D innovadora

El elemento más importante que explica el éxito de los proyectos de la Dra. Menciassi es un firme compromiso con la investigación innovadora y futurista. La doctora ha demostrado que los robots ya no son ficción, sino que pueden crearse y utilizarse para mejorar la calidad de vida.