Origini del Progetto dal MINIMAX Lab
Ricercatori dell’Università del Texas ad Austin (UT Austin), guidati da Fangzhou Xia del MINIMAX Lab, sviluppano una capsula ingeribile per la diagnostica nel tratto gastrointestinale. Il progetto nasce dall’esperienza personale di Xia nel 2022, con procedure endoscopiche invasive come ERCP aggravate da COVID, che hanno evidenziato limiti di discomfort e rischi. Xia ha collaborato con Giovanni Traverso del MIT per avanzare robotica ingeribile verso reti di sensori “body-area-network”.
Design e Stampa 3D della Capsula
La capsula usa un involucro morbido in silicone composito con particelle NdFeB per magnetizzazione anisotropica. Durante la stampa 3D, la direzione di magnetizzazione si controlla al momento del deposito, creando pattern polari NSSN/SNNS che generano torque sotto campo magnetico esterno rotante. Questo libera lo spazio interno per camera, sensori, reservoir di farmaci o biopsie, senza magneti permanenti ingombranti. Il processo stampa componenti centrali in 3D per flessibilità e miniaturizzazione.
Funzionamento e Test Sperimentali
Un magnete esterno rotante induce rotolamento e sterzata controllati della capsula, senza bisogno di feedback complessi. Test dimostrano movimento stabile su superfici secche/umide, lisce/testurizzate e pendenze leggere, simulando condizioni gastriche. La capsula supera limiti delle endoscopie capsule passive, che non navigano attivamente, puntando a diagnostica mirata e potenziali terapie.
Vantaggi e Prospettive Future
L’approccio anisotropico magnetico ottimizza spazio e biocompatibilità rispetto a magneti interni. Sfide residue includono validazione in vivo, robustezza gastrica e approvazioni regolatorie. Il team vede applicazioni in imaging ad alta risoluzione, biopsie precise e drug delivery localizzato, integrando con collaborazioni come MIT per ingestibili avanzati.
