Elektron yang dapat direnggang kembali membuat jantung kembali ke jalurnya

Anonim

Elektron yang dapat direnggang kembali membuat jantung kembali ke jalurnya

Medis

Ben Coxworth

10 Maret 2011

8 gambar

Kateter balon endokardial dengan susunan sensor dan elektroda yang dapat direntangkan, dirancang untuk mengobati aritmia (Foto: Kevin Dowling)

Ketika seorang pasien memiliki aritmia (detak jantung tidak teratur), ahli jantung sering akan memperlakukan gangguan dengan memasukkan dua kateter seperti tabung ke jantung pasien. Kateter pertama digunakan untuk memetakan jaringan jantung, mengidentifikasi lokasi sel yang menyebabkan aritmia. Kateter kedua, yang memiliki elektroda di ujungnya, kemudian diarahkan ke lokasi tersebut, di mana ia membunuh sel yang menyimpang dalam proses yang dikenal sebagai ablasi. Para ilmuwan baru-baru ini mengembangkan kateter tunggal dengan tambahan elektronik yang dapat direnggangkan, bagaimanapun, yang melakukan kedua pekerjaan dalam satu langkah.

Tim dari University of Illinois di Urbana-Champaign melapisi jalinan fleksibel sensor dan elektroda yang terhubung ke kateter balon endokard konvensional. Kateter semacam ini biasanya dimasukkan ke dalam pembuluh darah atau katup yang terbatas. Saat kateter meningkat, dengan lembut menekan bagian dalam pembuluh darah, membantu membukanya.

Dalam hal ini, ketika kateter membuat kontak dengan otot jantung, sensor mengukur aktivitas listrik, suhu, aliran darah, dan tekanan. Berdasarkan data ini, lokasi sel pemukulan yang tidak teratur ditetapkan. Elektroda yang berdekatan dengan lokasi tersebut melanjutkan untuk mengaburkan sel, setelah kateter dikempiskan dan dikeluarkan.

"Semuanya dalam satu, jadi ini memetakan dan mengubah, " kata pemimpin proyek John A. Rogers, seorang profesor ilmu dan teknik material. "Ide di sini adalah alih-alih pemetaan satu titik dan kateter kejutan satu titik terpisah, memiliki balon yang menawarkan semua fungsi itu, dalam mode yang dapat melakukan pemetaan spasial dalam satu langkah. Anda hanya perlu mengembang tepat ke rongga dan dengan lembut mendorong semua elektronik dan fungsi itu ke jaringan. "

Salah satu tantangan terbesar tim adalah memastikan bahwa elektronik di bagian tengah kateter yang luas dan dibesar-besarkan melakukan hal yang sama dengan yang di ujungnya yang lebih sempit dan lebih kecil. Untuk melakukannya, mereka menempatkan sensor dan elektroda pada "pulau" kecil yang kaku, yang tetap sama terlepas dari inflasi. Pulau-pulau tersebut dihubungkan oleh kabel-kabel melingkar yang mampu mengkompensasi peregangan dan kontrak karet.

Kateter telah terbukti berhasil pada model binatang hidup.

Rogers sekarang mencari ke arah peningkatan jumlah sensor dan elektroda pada perangkat, sehingga pemetaan dan kejutan listrik dapat dilakukan dengan lebih presisi, sehingga meminimalkan jumlah jaringan jantung yang ablated. Dia bekerja untuk mengkomersilkan teknologi, dan melihatnya digunakan dalam aplikasi biomedis dan non-medis lainnya.

Penelitian ini dipublikasikan bulan ini di jurnal Nature Materials .

Kateter balon endokardial dengan susunan sensor dan elektroda yang dapat direntangkan, dirancang untuk mengobati aritmia (Foto: Dae-Hyeong Kim)

Kateter balon endokardial dengan susunan sensor dan elektroda yang dapat direntangkan, dirancang untuk mengobati aritmia (Foto: Dae-Hyeong Kim)

Kateter balon endokardial dengan susunan sensor dan elektroda yang dapat direntangkan, dirancang untuk mengobati aritmia (Foto: Dae-Hyeong Kim)

Kateter balon endokardial dengan susunan sensor dan elektroda yang dapat direntangkan, dirancang untuk mengobati aritmia (Foto: Dae-Hyeong Kim)

Kateter balon endokardial dengan susunan sensor dan elektroda yang dapat direntangkan, dirancang untuk mengobati aritmia (Foto: Darren Stevenson)

Kateter balon endokardial dengan susunan sensor dan elektroda yang dapat direntangkan, dirancang untuk mengobati aritmia (Foto: Kevin Dowling)

Kateter balon endokardial dengan susunan sensor dan elektroda yang dapat direntangkan, dirancang untuk mengobati aritmia (Foto: Kevin Dowling)

Anggota tim John Rogers, kiri, Dae-Hyong Kim, tengah, dan Nanshu Lu (Foto: L. Brain Stauffer)