CIÊNCIA E TECNOLOGIA

Endoscopia capsular

endocas1A endoscopia capsular ou endoscopia sem fio é uma tecnologia aplicada à imagiologia médica, que envia remotamente imagens do aparelho digestivo. É um procedimento minimamente invasivo, que utiliza uma cápsula com o tamanho e a forma de uma pílula, contendo uma microcâmera, e que é ingerida pelo paciente. Uma das principais vantagens da endoscopia capsular é examinar regiões do intestino delgado que não poderiam ser observadas em outros tipos de endoscopia, como a colonoscopia ou a esofagogastroduodenoscopia.

Na endoscopia superior tradicional, utiliza-se uma câmera acoplada a um tubo flexível, introduzido pela boca do paciente, para examinar o esôfago, o estômago e o início da primeira parte do intestino delgado chamada de duodeno. Na colonoscopia tradicional, o tubo flexível com a câmera é inserido através do reto, para examinar o cólon e a porção distai do intestino delgado, chamado íleo terminal. Estes dois tipos de endoscopia não podem visualizar a maior parte da porção média do sistema gastrointestinal, que é o intestino delgado. A endoscopia capsular é útil quando há suspeita de doença nesta região, e às vezes pode diagnosticar fontes de sangramento oculto, visíveis somente microscopicamente, ou causas de dor abdominal, como a doença de Crohn, ou úlceras pépticas.

A cápsula transfere para um receptor externo as imagens capturadas, que são enviadas para um computador e analisadas, para se ter o diagnóstico clínico do paciente. Um sinal de radiofrequência transmitido pela cápsula, é usado para estimar precisamente a sua localização e para rastreá-la em tempo real dentro do corpo e do trato gastrointestinal.

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Além das imagens, o monitoramento e transmissão de sinais fisiológicos são usualmente necessários para melhorar o diagnóstico. Os dados de imagem são obtidos a partir de uma câmera CMOS no formato digital. Os sinais fisiológicos obtidos são inicialmente analógicos e precisam passar por um processo de amplificação/filtragem, para aumentar a intensidade do sinal e remover os sinais indesejados e ruído. Um multiplexador é usado para alternar a emissão dos dados. É necessário um estágio de conversão analógico-digital para converter os sinais analógicos para o processamento.

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O microcontrolador então processará os pacotes de dados e os codificará antes que sejam enviados para o transceptor. A endoscopia capsular pode também incluir tecnologias adicionais de localização e controle de movimentos, que permitem outras aplicações, como ações terapêuticas, com aplicação de fármacos.

Restrições e efeitos colaterais

studos realizados em 2014 restringem o uso da endoscopia capsular em adultos com suspeita de cirrose, em substituição ao exame tradicional (esofagogastroduodenoscopia). Não se concluiu que o exame tradicional pode ser substituído pela endoscopia capsular na detecção de varizes esofágicas em adultos com cirrose. Uma vez que a cápsula não possui a capacidade de coletar amostras para biópsia, um diagnóstico preciso de doenças geralmente requer uma confirmação adicional com colonoscopia. A cápsula geralmente passa através de fezes dentro de 24 a 48 horas. No entanto há relatos médicos de retenção da cápsula por dois anos e meio e por quatro anos e meio.

História

A concepção de transmissores de rádio ingeríveis para uso no diagnóstico do sistema digestivo foi descrita pela primeira vez na literatura médica em 1957. Essas primeiras tentativas foram rudimentares, utilizando emissores de baixa frequência e com estruturas simples. Um transmissor básico, usando um oscilador Colpitts ou Hartley, conectado a um sensor foi usado para enviar sinais do interior do corpo a dispositivos externos para rastrear os parâmetros fisiológicos dos órgãos internos. Apesar de sua simplicidade, estes sistemas eram volumosos por causa dos componentes eletrônicos e baterias na época, além da emissão de várias informações diagnósticas, como temperatura, pH e pressão. Em meados da década de 1990, o inventor israelense Gavriel Iddan criou a primeira cápsula que registrava imagens no interior do sistema digestivo. Em 1998, Iddan co-fundou a Given Imaging (en) para comercializar a nova tecnologia, que teve início em 2001.

 

Adeus colonoscopia: exame usa cápsula para tirar fotos do intestino

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310/01/2020 - Aprovada no Brasil há quase 4 anos, a cápsula de cólon finalmente começa a se popularizar e ser disponibilizada por laboratórios e centros de diagnóstico. A cápsula serve como uma alternativa à colonoscopia tradicional, em que uma câmera com fio é introduzida pelo ânus e guiada pelo intestino grosso.

“A nova tecnologia é menos invasiva e não necessita de sedação”, conta o médico Admar Borges, da Sociedade Brasileira de Endoscopia Digestiva. O processo é simples: o paciente que precisa fazer o exame engole o dispositivo, que tem o tamanho de um comprimido grande. Após passar por esôfago, estômago e intestino delgado, ele chega ao seu destino e tira mais de 70 mil fotografias.

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Tamanho: a cápsula se parece com uma drágea comum. Ela cabe na palma da mão e é deglutida facilmente. Preparação: antes de engolir, o paciente toma alguns remédios que limpam o intestino e ajudam na visualização. Para quem: pode ser uma boa quando a colonoscopia tradicional é contra-indicada por algum motivo. A saída: depois de tirar milhares de fotos, a peça é expelida do corpo normalmente junto com o cocô.

 

Especialistas criam cápsula que trafega pelo intestino e detecta doenças

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27/05/2018 - Cápsula criada por pesquisadores americanos consegue trafegar pelo trato digestivo a fim de identificar sinais de doenças, como sangramentos e inflamações. Testes com humanos serão iniciados em até dois anos. Com aproximadamente 9m de comprimento, o trato digestivo é uma longa e sinuosa estrada, difícil de trafegar. Agora, cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos, descobriram uma forma de explorá-lo e, assim, detectar com facilidade alterações que podem indicar doenças graves. Eles desenvolveram um sensor que, ingerido, faz o diagnóstico de problemas gastrintestinais e estomacais. Diferentemente do exame de cápsula endoscópica, que fornece imagens dos órgãos, o dispositivo trabalha identificando moléculas sugestivas de sangramento excessivo. De acordo com os pesquisadores, o sistema pode ser adaptado para apontar biomarcadores associados a diversas outras condições de saúde.

O estudo foi publicado na capa da revista Science desta semana e, para os autores, é o primeiro passo para desvendar um dos mais complexos sistemas do organismo. Hoje, com o crescente interesse nas pesquisas sobre a relação da microbiota intestinal e uma variedade de doenças, que vão de obesidade a depressão, Timothy Lu, professor do MIT e coautor do artigo, defende a necessidade de um dispositivo que permita explorar esse ambiente com facilidade e frequência.

“Há um grande interesse sobre a biologia e a atividade do intestino humano, assim como as interações entre as bactérias que vivem nas nossas entranhas e no resto do corpo. Mas esse é um lugar difícil de acessar e compreender”, disse, em uma teleconferência de imprensa. “As estratégias que temos hoje são tipicamente limitadas a fazer fotos ou tirar pequenas amostras para biópsias. O nosso objetivo é construir sensores biológicos que possam servir como leitores de algumas dessas interessantes locações”, explicou. Biológico porque o sistema do MIT utiliza bactérias geneticamente modificadas que, dentro das cápsulas, desempenham o papel de sensores.

Tempo real

A abordagem desenvolvida em Massachusetts combina as células vivas e chips eletrônicos com tecnologia sem fio para detectar sinais no corpo, que são lidos por um aplicativo de celular, fornecendo o resultado em tempo real. Por enquanto, o sistema foi testado com sucesso em porcos, identificando moléculas do grupo hemo, que são componentes do sangue. Além disso, os pesquisadores disseram que também criaram sensores capazes de detectar marcadores de inflamações, o que abre potencial para o diagnóstico de diversas outras doenças.

No trabalho descrito na Science, a equipe trabalhou com uma cepa benéfica da bactéria E.coli - a mesma usada em produtos lácteos probióticos -, modificada em laboratório para emitir luz em contato com moléculas do sangue. O micro-organismo foi colocado dentro de uma cápsula, coberto por membranas semipermeáveis que permitem acessar moléculas do ambiente circundante (no caso, o trato gastrintestinal) e enviar sinais que tornassem visível essa detecção.

“O sensor é um cilindro de 10mm por 30mm, pequeno o suficiente para permitirmos testá-lo, embora nosso objetivo seja diminui-lo ainda mais, deixando mais ou menos com um terço desse tamanho, quando formos fazer os testes clínicos, com humanos”, contou, na coletiva de imprensa, Phillip Nadeau, que participou do estudo como Ph.D. no MIT. A cápsula passa pelo sistema digestivo e é eliminada pelas fezes.

Precisão

Nos porcos, usados como modelo do estudo, o sensor conseguiu detectar com precisão a úlcera gástrica. Mas, no laboratório, os cientistas também fizeram testes in vitro e, nesses casos, o chip identificou outras duas moléculas associadas à doença de Crohn e a outras enfermidades caracterizadas por inflamações e infecções do trato gastrintestinal.

“Muito do trabalho que relatamos no artigo tinha relação com sangue, mas nós mostramos que é possível manipular geneticamente a bactéria para identificar qualquer tipo de molécula e produzir luz em resposta a ela. No nosso sistema, fizemos quatro pontos de detecção, mas você poderia estendê-los para 16 ou 256, você pode ter múltiplos tipos de células”, observou Mark Mimee, pesquisador do MIT que liderou o estudo.

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Os autores do trabalho estimam que, de um a dois anos, seja possível começar os testes com humanos. “A principal limitação que temos no momento, em termos de testes clínicos, é ter mais financiamento, além da papelada necessária para conseguir aprovação para esse tipo de experimento”, observou Lu. “Da perspectiva da tecnologia, acredito que esse é um prazo razoável. Acredito também que, quando estiver pronto para comercialização, a cápsula seja relativamente barata, mas isso é algo difícil de estimar no ponto em que nos encontramos.”

Fonte: https://pt.wikipedia.org/
           http://www.maringamanchete.com.br/
           https://www.uai.com.br/