Мерцательная аритмия (фибрилляция предсердий) или AFIB – наиболее распространенное нарушение сердечного ритма. В результате у пациентов наблюдается учащенное сердцебиение. Данный недуг поражает более 6 миллионов американцев и является причиной более 750 тысяч госпитализаций ежегодно. Некоторые больные страдают от серьезных осложнений, требующих дорогостоящего лечения или даже операции.
Наработки ученых Стэнфордского университета
Хирурги используют кардиологические катетеры для отображения электрической активности сердца. Устройства также могут применяться для обнаружения нарушений ритма в сердцебиении пациентов. Проблема в том, что такие приспособления выпускаются чаще всего в одном размере, что затрудняет улавливание нерегулярных сердечных сокращений (из-за пропущенных сигналов и пятнистых соединений).
Команда исследователей из Стэнфордского университета работает над созданием новых кардиологических устройств с использованием 3D-печати. Их разработки начались еще несколько лет назад под руководством Ансона Ли, доктора медицинских наук, доцента кардиохирургии. Он был заинтересован в создании медицинских технологий, которые бы могли применяться в клинической практике.
Новые кардиологические катетеры
Существующие одноразовые кардиальные катетеры используют электроды для контакта с поверхностью сердца и измерения его электрической активности. Команда хотела разработать такие устройства, которые бы соответствовали сердцу каждого человека. Инновационные приспособления должны были записывать файлы с изображениями сердца во время МРТ или компьютерной томографии.
Это нужно для воспроизведения естественной геометрии и анатомии каждого отдельного пациента. Затем эти данные можно нанести на обычное 3D-печатное устройство (тонкую гибкую силиконовую мембрану). На нем имеется сетка, в отверстиях которой находятся небольшие электроды. Такие 3D-напечатанные устройства могут очень точно отслеживать электрическую активность в определенной области при помещении на поверхность атриума сердца.
Можно подробно описать прямоугольную сетку информации, не беспокоясь о недостающих сигналах, плохом контакте или возможных ошибках. Данные, записанные устройством, отправляются на компьютер. Он, в свою очередь, создает запись электрической активности в определенных областях. Они используются для создания карты тепла этой деятельности, которую затем передают хирургам для определения областей сердца, требующих лечения.