스마트 센서 탑재 수술 도구, 심장 수술 및 치료 혁신

많은 최소 침습 수술은 작은 절개를 통해 몸에 카테터를 삽입해 진단 측정과 치료적 개입을 수행하는 데 의존합니다. 예를 들어 의사는 이 카테터 기반 접근법을 사용하여 불규칙한 심장박동(부정맥)을 매핑하고 치료하며, 종종 부정맥을 유발하는 심장 조직 부위를 찾아내어 죽이거나 절제합니다.

기존 카테터 기반 접근법의 단점

수술에 널리 사용되지만 현재 카테터 기반 접근법에는 여러 단점이 있습니다. 오늘날 카테터 장치의 경직성은 부드러운 생체 조직에 잘 순응하지 못해 장기의 전기생리학적 신호를 고충실도로 매핑하는 데 영향을 미칩니다. 현재 장치는 한 번에 장기의 작은 부분만 접촉하므로 프로브를 끊임없이 움직여야 해 시술 시간이 길어집니다. 현재 카테터 시스템은 수행할 수 있는 기능 수에도 제한이 있어 의사가 단일 절제 시술에 여러 카테터를 사용해야 합니다.

또한 부정맥 유발 조직을 찾아 절제하는 등 긴 시술은 환자와 의사 모두에게 잠재적으로 해로운 X선에 노출될 위험이 있습니다. 의사는 수술 중 X선 이미지에 의존해 카테터를 안내하기 때문입니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 연구자들은 여러 심장 질환과 상태의 진단과 치료를 획기적으로 개선할 수 있는 첨단 소프트 전자 시스템을 갖춘 새로운 등급의 의료 기기를 개발했습니다.

신축성 전극 센서·액추에이터 매트릭스 적용

연구자들은 최소 침습 수술이나 부정맥 치료에 자주 쓰이는 풍선 카테터 시스템에 신축성 있고 유연한 전극 센서 및 액추에이터 매트릭스, 온도 및 압력 센서를 적용했습니다.

기존 장치보다 신체 연조직에 더 잘 순응하는 새로운 시스템은 동시 생체 내 온도, 접촉력, 전기생리학적 매개변수 측정; 진단 및 치료 기능 커스터마이징; 실시간 피드백 등 다양한 기능을 수행할 수 있습니다. 새로운 시스템은 침습적 절제 시술 시간을 획기적으로 단축하고 환자와 의사의 X선 방사선 노출도 줄일 수 있습니다.

새로운 등급의 기기는 의사가 풍부한 전기생리학적 정보를 획득하고 단일 기기 카테터 시스템으로 더 짧은 시간에 수술을 완료할 수 있게 합니다. 풍선 카테터에 첨단 장기 순응 전자 부품, 센서, 액추에이터를 장착함으로써 연구자들은 현재 시스템의 결함을 극복했습니다.