心房顫動會導致心力衰竭、中風等嚴重疾病。雖然導管消融是該治療方法的普遍做法,但現有技術很難同時實現組織選擇性和消融均勻性。
在此,清華大學Xue Feng,Yihao Chen提出了一種基于“比目魚”電極的球囊脈沖場消融 (PFA) 系統的生物啟發策略。
文章要點
1)受比目魚骨骼和柑橘皮的啟發,微加工電極超薄、可拉伸且具有分散的結構,可承受較大的球囊變形(87% 壓縮)、高電壓(1200 伏)并具有出色的組織順應性(720° 扭曲)。
2)機電耦合刺激優化了具有半球形電場均勻性的球囊電極。受睡蓮啟發的轉印印刷方法使多電極與球囊一步集成成為可能。
3)完善的 PFA 系統可實現 3.8 毫米(土豆)、3.1 毫米(兔子)和 2.3 毫米(豬)的消融深度,且均勻性良好,并具有電生理隔離性。這些結果為 PFA 系統的定量設計提供了啟示,有望實現更精確、更安全、更有效的導管消融治療。
參考文獻
Xuejing Shen, et al, Bioinspired balloon catheter integrated with stretchable “flounder” electrodes under high voltage for uniform pulsed field ablation, Sci. Adv. 10, eadq5822 (2024)
DOI: 10.1126/sciadv.adq5822