毅说医话 | 心脏消融器械设计的“医与工”

心脏消融手术中，医生通过消融器械破坏心脏中的少量组织以治疗和预防心律问题，这个过程心脏会产生治疗性疤痕，以阻止导致心跳不均匀的不规则电信号。

当前的消融手术，医生将一根导管通过静脉或动脉插入心脏，导管尖端的传感器检测心脏内部的电信号，以确定心脏的哪个区域需要消融。

消融器械主要有热（射频能量）、冷（冷冻消融）和（非能量）脉冲场能量三大类，其逻辑都是在心脏上形成小疤痕并阻止不规则的心律。

尽管热/冷/脉冲的原理不同，但在器械端面临的设计挑战却是较为相似的。

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首先，消融类器械设计的一半挑战是了解需要治疗的心脏状况，明确组织内的潜在问题有多深，以及需要生成怎样的疤痕组织来修复它。这也就是我们常说的“医+工”结合部分的医。

比如，有些医生可能会通过生成线性疤痕进行隔离，以进行房颤消融。无疑，建一组逐点的疤痕难度很高。因此，需要对诊断和如何治疗的理解必须深入，这样才有助于消融器械的设计。

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充分了解诊断需求后，就可以开始“工”的部分。

这里要克服解剖结构的差异，并了解器械（导管）在心脏内的移动方式，以使尖端部分可顺利方便达到目标位置，这就是剩下的挑战了。

首先，器械的尺寸必须足够小，以便通过腿部的小尺寸IV或经皮通路进入。

再者，当导管进入心脏时，应可以适应和满足在曲折解剖结构里移动，以使器械尖端到达心脏内的目标组织。这里面一个是外部机械驱动的方式（医生操作），一个是导管本身的设计结构。也就是能够将机械力从手柄传递到导管尖端，同时应对可视化的挑战。

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消融器械的设计种类在介入器械中是较为多的，从直状，环状，花瓣状，球状等各有不同，这既是基于“医”的治疗需求，也是基于“工”的转换和制造可达。

心脏消融器械的多样化，给这些不同设计的器械提供了舞台，但无论技术怎么变化，依旧万变不离其宗，即要把握好医工结合。

作者简介

曹刚毅

曹刚毅，CCI四期学员，在介入医疗领域拥有多年研发和销售经验，涵盖结构，电生理，以及血管通路等产品，同时在各类医疗公众号平台累计发表百篇原创文章。

本期策划：沈雳

本文作者：曹刚毅

后期制作：凌武娟