Infra-estrutura magnética activa para a locomoção de cápsulas endoscópicas

Abstract

Este trabalho apresenta uma plataforma activa para controlar a locomoção de cápsulas endoscópicas (EC) no interior do corpo humano. O interesse nas cápsulas endoscópicas tem aumentado desde o seu lançamento comercial pois permitirem efectuar diagnósticos menos evasivos face aos exames tradicionais de gastroscopia e colonoscopia. Além disso, é possível aceder a novos locais do trato gastrointestinal (GI). O sistema é composto por dois imanes em neodímio NdFeB. Dentro da cápsula endoscópica está incorporado um pequeno íman (IPM). O íman externo (EPM) está colocado num braço articulado para guiar a cápsula por acção do campo magnético. O braço articulado apresenta seis graus de liberdade possibilitando a total movimentação do EPM e consequentemente um melhor controlo da EC. O EPM utilizado nos testes laboratoriais apresenta uma forma cilíndrica com um volume de 5x105mm3, um alto nível de remanescência magnética (e.g., N48) e um máximo campo de magnético medido de 1,5 T os pólos magnéticos estão orientados segundo a direcção diametral. Usaram-se IPM’s com remanescência magnética de N48 e forma cilíndrica com diâmetros e comprimentos situados nas gamas [3,6] mm e [5,10] mm, respectivamente. Em paralelo aos testes laboratoriais realizaram-se simulações de elementos finitos (FEM) para obter a distância óptima entre o EPM e o IPM (resultando em 12cm). A esta distância foi possível obter um controlo mais preciso da EC, e melhorando a uma margem de espaço de locomoção do EPM pelo paciente. O potencial de utilização de EC dentro do corpo humano é elevado pois, estas podem incorporar novas funções. Como a detecção de pólipos malignos através da autofluorescência, tratamento fotodinâmico através da sua iluminação, sistemas de controlo para libertação de fármacos, sistemas de biópsia de tecido, entre outros.