Forschung in Aktion: Ballon Elektronik lernen Sie das Herz der kardiologischen Medizin

Diese Forschung in Aktion Artikel wurde LiveScience in Zusammenarbeit mit der National Science Foundation zur Verfügung gestellt.

Ballonkatheter sind eines gemeinsamen, wenigsten invasive Geräte für Eingriffe – aber sie haben nur als stumpfe mechanische Instrumente benutzt worden, um Blutgefäße oder Ventile, bis jetzt zu öffnen.

In integrierte Arrays von multifunktionalen Sensoren und Ablation Elektroden abgedeckt, könnte ein Neugerät Ballon in der Entwicklung anspruchsvoller und effiziente Diagnostik und Therapie von Herzrhythmusstörungen bieten.

Forscher unter der Leitung von John Rogers, der Stuhl der Abteilung an der University of Illinois, erstellt ein Geflecht aus winzigen Sensorknoten, die direkt auf einen herkömmlichen Katheter Ballon montieren können.

"Diese Technologie erhöht die Sicherheit und Wirksamkeit von Ablationskathetern, ein neues Maß an Präzision, die wir nicht, bis dato hatten, während gleichzeitig Verkürzung der Länge der Eingriffszeiten, die eine allgemeine 'Gewinn' für Patienten, Ärzte und Krankenhäuser ist,", sagte Marvin Slepian, ein Kardiologe und Professor für Medizin an der Sarver Herz-Zentrum der University of Arizona.

Der Katheter kann durch eine Vene oder Arterie erreichen die Herzen eingefädelt und dann aufgeblasen, bis der Ballon sanft gegen das umliegende Gewebe drückt. Das Gerät besitzt eine Reihe von Sensoren – elektrische Aktivität des Herzmuskels, Temperatur, Durchblutung und Druck zu messen, wie der Ballon auf das Gewebe drückt – zusammen mit Elektroden für Ablation.

"Es fordert alle Features und Funktionen, die wir im Laufe der Jahre in eine ziemlich aggressive Art und Weise in dehnbare Elektronik entwickelt haben", sagte Rogers. "Die Technologie auch wirklich in einer extremen und nützliche Weise übt – wir setzen alles auf die weiche Oberfläche eines Ballons Kautschuk und sprengen, ohne eines der Geräte Versagen."

Gebräuchlich, der Sensor-beladenen Ballon kann große Bereiche des Herzens gleichzeitig Karte und dann Abtragen kleine aberrante Flecken – etwas, das bisher einen mühsamen durch-Punkt sondieren mit separaten Katheter Geräte erforderlich ist.

Die Fertigungstechniken die Ingenieure bei der Entwicklung der Ballon-Gerät verwendet können ausgenutzt werden, um viele Klassen von fortgeschrittenen Halbleiterbauelementen auf einer Vielzahl von chirurgischen Instrumenten integrieren.

"In der Lage, diese Art von fortgeschrittenen Halbleiterbauelemente in Gewebe-ähnliche Formate einbetten allerlei neue Benutzeroberfläche für minimal-invasive Verfahren schafft,", sagte Rogers. "Ich bin zuversichtlich, dass dies die erste von vielen Geräten, die gemeinsam einen großen Einfluss auf dem Weg haben können, die menschliche Gesundheit getan wird."

Lesen Sie mehr über die Ursprünge der Technologie und Interviews mit den Ingenieuren.

Meinungen, Erkenntnisse und Schlussfolgerungen oder Empfehlungen ausgedrückt in diesem Material sind die des Autors und spiegeln nicht unbedingt die Ansichten von der National Science Foundation. Siehe die Forschung in Aktion-Archiv.