Всемогущий сердечный зонд

Всемогущий сердечный зонд

Для улучшения операций на открытом сердце, кардиологи в данное время используют зонды для удаления поврежденных сердечных тканей у некоторых пациентов, особенно тех, которые имеют сердечную аритмию. Однако это тоже может стать длинной и болезненной процедурой, так как многие зонды, каждый из которых обладает своей собственно функцией, нельзя вводить одновременно. Группа исследователей из Северозападного университета, представляющих различные научные дисциплины, разработала зонд, способный выполнять все различные функции. Данный инструмент, применяющийся для терапии сердечного иссечения, располагает всеми нужными медицинскими устройствами, размещенными на стандартном баллонном зонде: приспособления для теплового удаления поврежденной ткани, сенсоры для измерения температуры и давления, а также светодиод и ЭКГ сенсор.

Многофункциональный зонд даже улучшает технику минимального вмешательства при операции на сердце. Как диагностические, так и терапевтические возможности совмещаются в одно целое, а телескопические электронные системы, разработанные Йонганом Хуангом из Северозападного университета и Джоном Роджерсом из Университета Иллинойса в Урбана-Шампани сделали возможным их использование. Результаты исследования будут опубликованы 6-го марта в журнале Nature Materials.

«Использование одного катетера для выполнения всех этих функций существенно улучшит терапию сердечной аритмии, посредством сокращения количества этапов процедуры, сократив тем самым время и расходы», — поведал г-н Хуанг, профессор гражданской, природоохранной и механической инженерии на факультете инженерии и прикладной науки. Он возглавлял выполнение сегмента мероприятий, назначенных для Северозападного университета.

В беседе с кардиологами — доктором Муссой Мансуром с Факультета медицины Гарварда, доктором Марвином Слепианом из Университета Аризоны и доктором Джошуа Моссом, а также доктором Брайаном Литтом из Пенсильванского Университета, Хуанг и Роджерс признали, что их телескопическая электроника может оптимизировать хирургические инструменты, используемые в данное время в терапии сердечного иссечения. Данная процедура используется для лечения и управления большим количеством аритмий или неровного сердцебиения.

Электронные устройства, которыми пользуются Хуанг и Роджерс в рамках данного исследования основаны на «выскакивающем» устройстве соединений, что очень похоже на устройство ранних телескопических электронных приборов, но достигают пределов, на 130% более удаленных, чем раньше. Специалисты сфокусировали свои усилия на таком типе аритмии, как тахикардия, когда сердце бьется слишком быстро; ткань, которая усугубляет данное состояние, является целью их терапии иссечения.

Данная телескопическая способность электронных приборов является их важным свойством, так как исследователи устанавливают все необходимые медицинские устройства на тот сегмент стандартного внутрисердечного зонда-баллона (тонкой и гибкой трубки), где стенки тоньше, чем остальная его часть. Данный сегмент является углубленным по сравнению с остальной поверхностью катетера. В этой части чувствительные приспособления и приводы защищены на пути следования зонда через организм к сердцу. Как только зонд достигает сердца, катетер надувается, тонкий сегмент значительно увеличивается, электроника обнажается и соприкасается с сердцем.

«Самым трудным для нас было наделить электронику способностью выдерживать вытягивание, при котором тонкие стенки начинают растягиваться под давлением», — сказал Хуанг. «Мы создали то, что назвали «всплывающим соединением», которое очень хорошо себя ведет. Мы не ожидали, что электроника будет способной выдержать растягивание в три раза больше длины сегмента».

Как только зонд установлен, устройства, размещенные на нем, могу выполнять свои задачи, как только это потребуется. Сенсор давления определяет степень давления на сердце; сенсор ЭКГ отслеживает состояние сердца во время процедуры; светодиод подсвечивает для создания обзора, а также обеспечивает энергию для терапии иссечения для устранения (иссечения) ткани, провоцирующей тахикардию, а температурные сенсоры контролируют температуру во избежание повреждения другой, хорошей ткани.

Вся система устроена так, что может надежно функционировать без каких-либо изменений её свойств при надувании и сдувании. «От нее требуется функционирование в очень суровых условиях всех свойств и способностей, которые мы смогли за многие годы разработать для телескопических электронных устройств».


Источник:
medicaldaily.com
Перевод:
Serdechno.ru