Wireless capsule endoscopy: enabling microtechnologies

Il lavoro di ricerca descritto in questo documento è stato svolto presso il laboratorio CRIM (Centro di Ricerca in Microingegneria) di Pontedera, Pisa (Italia). In particolare il candidato ha svolto un lavoro interdisciplinare che comprende ricerca scientifica, corsi formativi ed esperienze internazionali. L’attività investigativa del candidato si è focalizzata sul ruolo delle tecnologie di miniaturizzazione per migliorare il potenziale dell’endoscopia via capsula, una nuova procedura endoscopica per l’ispezione del tratto gastrointestinale (GI). Le tesi si compone di tre sezioni che fondamentalmente riportano il lavoro del candidato pubblicato su riviste scientifiche. Nella prima sezione viene dichiarato il problema scientifico, ossia l’assenza di un dispositivo in grado di fermarsi in più punti del tratto GI per eseguire un’accurata valutazione della mucosa, per esempio la biopsia. Tutte le principali procedure mediche convenzionali sono quindi descritte brevemente. Questa parte termina con una completa descrizione del tratto digerente. La seconda sezione è un’approfondita rassegna dell’endoscopia via capsula, che tratta gli aspetti rilevanti sia dal punto di vista tecnologico che medico. Incomincia con una discussione sul potenziale dei microsistemi per la diagnosi del tratto GI, lo sviluppo di pillole ingeribili per il monitoraggi di pH, pressione e temperatura. Le attuali caspule endoscopiche per la diagnosi nell’intestino tenue, l’esofago ed il colon sono quindi presentate. Questa parte discute anche le applicazioni cliniche dell’endoscopia via capsula e si basa su una ricerca della letteratura condotta su PubMed, con enfasi sul ruolo della pillola endoscopica nella diagnosi dei tumori dell’intestino tenue. La parte finale di questa sezione illustra i più recenti e promettenti sviluppi tecnologici nell’endoscopia via capsula. L’ultima sezione della tesi presenta un’applicazione delle microtecnologie per lo sviluppo di una capsula endoscopica per biopsia. La giustificazione logica dal punto di vista medico è riportata come pure alcune invenzioni proposte da esperti nel settore dell’endoscopia via capsula. La maggior parte di questa sezione è dedicata alla descrizione delle soluzioni sviluppate dal candidato e realizzate avvalendosi dei processi di micromeccanica ad alta precisione presenti al laboratorio CRIM. Conclusioni ed un’appendice sui risultati scientifici ed ulteriori attività del candidato completano la tesi.