Noile instrumente chirurgicale cu senzori inteligenți pot îmbunătăți chirurgia cardiacă

O nouă clasă de instrumente medicale ar putea îmbunătăți diagnosticul și tratamentele unor afecțiuni cardiace.

Un studiu recent prezintă o nouă clasă de instrumente medicale care folosesc o serie de elemente electronice moi care ar putea fi folosite pentru a crește calitatea procesului de diagnoză, dar și al tratamentului. Cercetătorii Universitatea George Washington și Universitatea Northwestern, SUA, au aplicat matrici extensibile și flexibile de senzori, împreună cu senzori de temperatură și presiune pe un sistem de cateter cu balon, adesea utilizat în chirurgii sau ablații minim invazive pentru tratarea afecțiunilor precum aritmiile cardiace, notează Medicalxpress.

• Calculele arată că o super-inteligență artificială va fi imposibil de controlat
• TRAPPIST-1: Cât de plat poate deveni un sistem planetar?

Noul sistem, care se conformează mai bine țesuturilor moi ale corpului decât dispozitivele actuale, poate îndeplini o varietate de funcții, inclusiv: măsurători simultane in vivo ale temperaturii, forței de contact și parametrii electrofiziologici în timp real. Noul sistem poate reduce dramatic durata procedurilor de ablație invazivă și expunerea pacienților și a medicilor la radiații cu raze X.

Un nou set de instrumente medicale

Multe intervenții chirurgicale minim invazive se bazează pe catetere inserate în corp prin incizii mici pentru a efectua măsurători de diagnostic și intervenții terapeutice. Medicii folosesc catetere pentru a înregistra și trata aritmiile, bătăile neregulate ale inimii, adesea prin localizarea și uciderea sau ablarea zonei țesutului cardiac care cauzează aritmiile.

Deși sunt utilizate pe scară largă în chirurgie, abordarea actuală bazată pe catetere are o serie de dezavantaje. Rigiditatea dispozitivelor de cateter de astăzi înseamnă că acestea nu se conformează bine țesuturilor moi, biologice, afectând cartarea de înaltă fidelitate a semnalelor electrofiziologice ale unui organ. Dispozitivele actuale intră în contact doar cu o mică parte a unui organ prelungind procedurile medicale. Sistemele actuale de cateter sunt, de asemenea, limitate în ceea ce privește numărul de funcții pe care le pot îndeplini, necesitând medicii să utilizeze mai multe catetere într-o singură procedură de ablație.

Noua clasă de instrumente pe care cercetătorii le-au dezvoltat va permite medicilor să dobândească un set bogat de informații electrofiziologice și să finalizeze operațiile în perioade mai scurte cu un singur sistem de cateter.

„Am folosit materiale avansate și tehnici de fabricație utilizate în mod obișnuit de industria semiconductorilor și le-am aplicat în domeniul medical, pentru a crea o nouă clasă de instrumente medicale care vor îmbunătăți rezultatele cardiace pentru pacienți și vor permite medicilor să ofere o îngrijire mai sigură și adaptată pacientului”, spune Igor Efimov, profesor de inginerie biomedicală al  Universității George Washington.

Studiul Catheter-integrated soft multilayer electronic arrays for multiplexed sensing and actuation during cardiac surgery a fost publicat în Nature Biomedical Engineering.

Citește și:

Nanochirurgie laser: operatii cu cicatrici de numai 0,0003 mm

Micro-roboti piezoelectrici pentru o chirurgie injectabila

Țesutul nou și sănătos poate fi „printat” direct în corp cu ajutorul unei tehnici inovatoare

Medicii viitorului se pregătesc cu ajutorul roboţilor