Research press release

バルーンカテーテルにセンサーを組み込む

Nature Materials

Embedding sensors on balloon catheters

センサー技術を直接バルーンカテーテル(心臓手術で血管閉塞を治療するために使用される)の薄膜に適用した生体適合性材料が開発されたことが、Nature Materials(電子版)に報告される。このバルーンカテーテルは、低侵襲性手術器具として利用できるようになるかもしれない。心臓治療を行うばかりでなく、病変の深さや血流、局所温度に関する情報を提供できるようになるであろう。

先端的な手術器具を開発する際、主な課題となるのは、体内器官の柔らかい表面に適合する材料に、有効なコンピューターチップとセンサー技術をあわせて導入することである。そのような一体型材料によって記録された情報は、困難な手術の時にきわめて重要であろうし、心臓切開手術を短縮し死亡率を下げるのに役立つであろう。

J A Rogersらは、電極とセンサーがつながった伸縮可能なネットワークを備えたバルーンカテーテルを用いて、ラットの心臓手術時の心臓温度、血流量および電気生理学的データを測定した。次に、バルーンカテーテルに組み込まれた高周波電極を用い、制御しながら局所アブレーション治療(特定の心臓障害の治療に使われる)を行った。

The development of biocompatible materials that integrate sensory technologies directly into the thin membranes of balloon catheters — used in heart surgery to eliminate blockage in blood vessels — is presented in a study in rats published online this week in Nature Materials. These balloon catheters could be used as a less invasive surgical tool in humans, providing information about lesion depth, blood flow or localized temperature, as well as deliver cardiac therapy.

A key challenge in creating advanced surgical tools is combining useful computer chips and sensory technologies in a material that is compatible with soft surfaces of the body’s internal organs. The information recorded by such materials could be critical during laborious surgeries, cutting short open-heart surgeries and helping to decrease morbidity rate.

John A. Rogers and colleagues used balloon catheters outfitted with a stretchable, interconnected network of electrodes and sensors to measure cardiac temperature, blood flow and electrophysiological data during rat cardiac operations. The authors then used radiofrequency electrodes embedded on the balloon catheters to administer controlled, local, ablation therapy — the creation of lesions in the heart to cure or control certain heart problems.

doi: 10.1038/nmat2971

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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