心房颤动会导致心力衰竭、中风等严重疾病。虽然导管消融是该治疗方法的普遍做法,但现有技术很难同时实现组织选择性和消融均匀性。
在此,清华大学Xue Feng,Yihao Chen提出了一种基于“比目鱼”电极的球囊脉冲场消融 (PFA) 系统的生物启发策略。
文章要点
1)受比目鱼骨骼和柑橘皮的启发,微加工电极超薄、可拉伸且具有分散的结构,可承受较大的球囊变形(87% 压缩)、高电压(1200 伏)并具有出色的组织顺应性(720° 扭曲)。
2)机电耦合刺激优化了具有半球形电场均匀性的球囊电极。受睡莲启发的转印印刷方法使多电极与球囊一步集成成为可能。
3)完善的 PFA 系统可实现 3.8 毫米(土豆)、3.1 毫米(兔子)和 2.3 毫米(猪)的消融深度,且均匀性良好,并具有电生理隔离性。这些结果为 PFA 系统的定量设计提供了启示,有望实现更精确、更安全、更有效的导管消融治疗。
参考文献
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