Um sensor cirúrgico: A superfície deste cateter balão é coberta com uma malha de cabos e sensores de temperatura e alimentação.
Fonte: Nature
Fonte: Nature
Ferramenta de triagem elástica para uso em cirurgias.
Um cateter inflável revestido de sensores elásticos pode reduzir a duração das cirurgias de coração e torná-las mais seguras.
Uma nova ferramenta cirúrgica coberta de sensores elásticos poderia reduzir o tempo necessário para encontrar o ponto certo no coração de mais de uma hora para apenas alguns minutos. A ferramenta em questão pode ser uma das primeiras aplicações comerciais de um método inovador para a produção de arranjos densos de eletrônicos elásticos e biocompatível com materiais de alto desempenho, como o silício. Este, que detecta a atividade elétrica e temperatura, também pode levar a um melhor controle em outros tipos de cirurgias, o que poderia reduzir a taxa de complicações.
Colocar esses dispositivos em uma superfície elástica não é possível com os métodos de fabricação de componentes eletrônicos convencionais. Os dispositivos elásticos de silício utilizados foram desenvolvidas por John Rogers, professor de ciência e engenharia de materiais da Universidade de Illinois em Urbana-Champagne e co-fundador do MC10, uma empresa iniciante que está comercializando a tecnologia. MC10 pesquisadores estão liderando o desenvolvimento de catéteres e também estão desenvolvendo dispositivos eletrônicos para outras aplicações.
O instrumento cirúrgico foi bem sucedido na experimentação animal criado para simular uma condição chamada de fibrilação atrial. Isto é devido a problemas elétricos no tecido do coração em torno da veia pulmonar, que leva o sangue dos pulmões de volta ao coração. A condição, na qual as câmaras superiores do coração quer ver em vez de bater, é sofrido por mais de 2 milhões de americanos, e 15 por cento de todas as pessoas que sofrem acidentes vasculares cerebrais. A fibrilação atrial é de difícil controle com medicamentos e drogas, incluindo diluentes de sangue pode ter efeitos secundários graves. No entanto, o problema pode ser corrigido com cirurgia. Primeiro, o cirurgião determina a origem do problema elétrico com uma sonda, e depois elimina os pontos elétricos e conflitos prejudiciais ao aquecimento dos tecidos.
A novo multifuncional instrumento cirúrgico poderia ajudar a acelerar esta operação, reduzindo o risco de algo dar errado.
O mapeamento da atividade elétrica no tecido do coração é convencionalmente feito usando uma ferramenta chamada de um cateter balão, um tubo macio inflável equipado com um ou dois eletrodos. Este cateter é movido para trás e para frente sobre o tecido danificado, levando milhares de leituras elétrica de cada vez, e essas leituras são usadas como base para obter um mapa da atividade elétrica. No entanto, o processo leva tempo e, em alguns casos de fibrilação atrial, mais de uma hora.O novo cateter é coberto com uma malha de centenas de milhares de sensores e eletrônicos de alta performance de outros dispositivos. Pode ser colocado na área de interesse e inflado, fazendo centenas de milhares de leituras ao mesmo tempo sem se mover. Quando equipado com elementos de aquecimento também pode ser usado para realizar a ablação, a destruição dos tecidos que não funcionam direito, que normalmente requer o uso de um segundo cateter. "Você pode manter ao lado de tecidos e para ser mais preciso, aumentando a eficácia e segurança da intervenção", disse Marvin Slepian , cardiologista do Coração do Sarver Center, parte da Universidade do Arizona, que realizou testes em animais e é co-fundador do MC10.
Os sensores de temperatura na sonda também melhora a segurança. Se, durante a cirurgia, o tecido do coração tornar-se muito quente, pode se fundir com o tecido gastroesofágico, ocasionando uma complicação fatal chamada de fístula. Atualmente, a temperatura durante a operação é controlada por uma sonda colocada no esôfago do paciente. No entanto, quando o tecido do esôfago é aquecido, muitas vezes é tarde demais, disse Slepian.
Os resultados dos testes iniciais do cateter é descrito esta semana na revista Nature Materials. Atualmente, Slepian está conduzindo o teste de sensores de cateteres revestidos em animais maiores e está testando a sua utilização como forma de mapear e endereçar arritmias mais complexas nos ventrículos do coração. Ele afirma que a empresa ainda está decidindo qual caminho percorrer para aprovação da ferramenta pelas clínicas, esperando o sucesso continuar com os ensaios em animais novos. Ele observa que, se a Administração de Drogas e Alimentos exige ensaios clínicos, a ferramenta irá levar vários anos para chegar ao mercado.
