Alat Bedah dengan Sensor Cerdas Dapat Memajukan Operasi dan Terapi Jantung
Banyak operasi invasif minimal mengandalkan kateter yang dimasukkan ke dalam tubuh melalui sayatan kecil untuk melakukan pengukuran diagnostik dan intervensi terapeutik. Dokter, misalnya, menggunakan pendekatan berbasis kateter ini untuk memetakan dan mengobati detak jantung tidak teratur (aritmia) seringkali dengan menemukan dan membunuh atau menghilangkan area jaringan jantung yang menyebabkan aritmia.
Meskipun banyak digunakan dalam pembedahan, pendekatan berbasis kateter saat ini memiliki sejumlah kelemahan. Kekakuan perangkat kateter saat ini berarti perangkat tersebut tidak sesuai dengan jaringan biologis lunak, yang memengaruhi pemetaan sinyal elektrofisiologis organ dengan ketelitian tinggi. Perangkat saat ini melakukan kontak hanya dengan sebagian kecil organ pada satu waktu, sehingga perlu untuk terus-menerus memindahkan probe, memperpanjang prosedur medis. Sistem kateter saat ini juga terbatas dalam jumlah fungsi yang dapat mereka lakukan, yang mengharuskan dokter untuk menggunakan beberapa kateter dalam satu prosedur ablasi.
Selain itu, prosedur panjang — misalnya, untuk menemukan dan mengikis jaringan yang menyebabkan aritmia — berisiko membuat pasien dan dokter terpapar sinar-X yang berpotensi merusak, karena dokter mengandalkan gambar sinar-X selama operasi untuk memandu kateter mereka. Untuk mengatasi masalah ini, para peneliti mengembangkan instrumen medis kelas baru yang dilengkapi dengan sistem elektronik lunak canggih yang dapat secara dramatis meningkatkan diagnosis dan perawatan sejumlah penyakit dan kondisi jantung.
Para peneliti menerapkan matriks sensor dan aktuator elektroda yang dapat diregangkan dan fleksibel, bersama dengan sensor suhu dan tekanan, ke sistem kateter balon yang sering digunakan dalam operasi atau ablasi minimal invasif untuk mengobati kondisi seperti aritmia jantung.
Sistem baru, yang lebih sesuai dengan jaringan lunak tubuh daripada perangkat saat ini, dapat melakukan berbagai fungsi termasuk pengukuran suhu, kekuatan kontak, dan parameter elektrofisiologis in vivo secara simultan; kemampuan untuk menyesuaikan fungsi diagnostik dan terapeutik; dan umpan balik waktu nyata. Sistem baru ini juga dapat secara dramatis mengurangi lamanya prosedur ablasi invasif dan paparan radiasi sinar-X kepada pasien dan dokter.
Kelas instrumen baru akan memungkinkan dokter untuk memperoleh serangkaian informasi elektro-fisiologis yang kaya dan menyelesaikan operasi dalam waktu yang lebih singkat dengan sistem kateter berinstrumen tunggal. Dengan melengkapi kateter balon dengan komponen elektronik, sensor, dan aktuator organ yang canggih, para peneliti mengatasi kelemahan sistem saat ini.
