Созданы новые хирургические инструменты с интеллектуальными датчиками

Ученые создали новый класс медицинских инструментов, оснащенных системой мягкой электроники, он улучшает диагностические и терапевтические вмешательства при минимально инвазивных операциях. В новой статье, опубликованной в журнале Nature Biomedical Engineering, исследователи во главе с инженерами из Университета Джорджа Вашингтона и Северо-Западного университета рассказали о своих результатах.

Во многих малоинвазивных хирургических вмешательствах используются катетеры, вводимые в тело через небольшие разрезы для проведения диагностических измерений и терапевтических вмешательств. Врачи, например, используют этот подход на основе катетера для картирования и лечения нерегулярных сердечных сокращений или аритмий, часто путем обнаружения и уничтожения или удаления области сердечной ткани, которая вызывает аритмии.

Несмотря на широкое применение в хирургии, нынешний катетерный подход имеет ряд недостатков. Жесткость современных катетерных устройств приводит к тому, что они плохо прилегают к мягким биологическим тканям. В конечном итоге это влияет на высокоточное отображение электрофизиологических сигналов органа. Современные устройства контактируют только с небольшой частью органа за один раз, поэтому необходимо постоянно перемещать зонд, что удлиняет медицинские процедуры. Кроме того, существующие катетерные системы также ограничены по количеству функций, которые они могут выполнять, что требует от врачей использования нескольких катетеров в одной процедуре абляции.

Стоит учитывать, что длительные процедуры — например, для определения местоположения и удаления тканей, вызывающих аритмию, — рискуют подвергнуть и пациента, и врача потенциально опасному рентгеновскому излучению, поскольку врачи полагаются на рентгеновские изображения во время операции для направления своих катетеров.

Все эти сложности вдохновили разработчиков на создание нового класса медицинских инструментов, оснащенных передовой системой мягкой электроники, которая может значительно улучшить диагностику и лечение ряда сердечных заболеваний и состояний.

Разработчики применили растягивающиеся и гибкие матрицы электродных датчиков и исполнительных механизмов, а также датчиков температуры и давления к баллонному катетеру. Эта система часто используется при минимально инвазивных операциях или абляции для лечения таких состояний, как сердечная аритмия.

Новая система, которая лучше приспосабливается к мягким тканям тела, чем существующие устройства, может выполнять множество функций. Речь идет об одновременном измерении in vivo температуры, силы контакта и электрофизиологических параметров; возможность настройки диагностических и терапевтических функций; обратная связь в реальном времени. Новая система также может значительно сократить продолжительность инвазивных процедур абляции и облучение пациентов и врачей рентгеновским излучением.

Читать также

Посмотрите на 3D-карту Вселенной: ее составляли 20 лет и она уже удивила ученых

Ученые выяснили, почему дети являются самыми опасными переносчиками COVID-19

Выяснилось, что заставило цивилизацию майя покинуть свои города

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Кофе может снизить риск смертности, но только в одном случае
Наука
Этот ядерный двигатель поможет быстрее долететь до Марса: как он работает
Космос
Запуск Falcon 9 завершился успехом: что было на борту миссии
Космос
Прототип Boom Supersonic XB-1 приблизился к звуковому барьеру
Новости
Ученые заглянули внутрь нейтронных звезд, используя квантовую физику
Космос
Квантовые симуляторы: объяснение от ученого
Мнения
Источник в СМИ назвал возможную причину сбоя рунета
Новости
Мошенники начали выдавать себя за начальников в рабочих чатах: как это работает
Новости
Холодные атомы этого металла могут создавать новые состояния материи
Наука
Древние артефакты в Украине раскрыли тайны навигации викингов
Наука
Послушайте, как звучат вспышки на Солнце: данные собрал Solar Orbiter  
Космос
Тяжелый беспилотник на водородных топливных ячейках впервые испытали в Китае
Новости
Ученые создали катализатор, который нарушает законы физики
Наука
Физики обнаружили необычные магнитные свойства в трехслойном графене
Наука
Биоинженеры создали ДНК-робота, который может менять форму искусственной клетки
Наука
«Горы» на нейтронных звездах могут вызывать рябь в пространстве-времени
Космос
На телах древних мумий из Перу нашли сложные узоры татуировок
Наука
У черной дыры прячется белый карлик, движущийся с половиной скорости света
Космос
Стартап из России разрабатывает нанопротез для восстановления поврежденных нервов
Наука
Генетики разгадали секреты выживания устойчивой к антибиотикам бактерии
Наука