详细的在一篇发表在《自然》杂志上生物医学工程,研究人员,由工程师在乔治华盛顿大学和西北大学应用可伸缩的和灵活的矩阵电极传感器和致动器,随着温度和压力传感器,一个气球导管系统,常用于微创手术或消融治疗心脏心律失常等条件。
新系统比现有设备更符合人体软组织，可实现多种功能，包括:同时在体内测量温度、接触力和电生理参数;定制诊断和治疗功能;和实时反馈。新系统还可以大大缩短侵入性消融过程的时间，减少病人和医生暴露在x射线辐射下的时间。
这种情况
许多微创手术依靠导管通过小切口插入体内进行诊断测量和治疗干预。例如，医生使用这种基于导管的方法来绘制和治疗心律不齐或心律失常，通常是通过定位、杀死或消融引起心律失常的心脏组织区域。
虽然在外科手术中广泛使用，但目前的导管方法有一些缺点。今天的导管设备的硬度意味着它们不能很好地与柔软的生物组织相适应，影响了器官电生理信号的高保真度映射。目前的设备一次只能接触器官的一小部分，因此需要不断地移动探头，延长了医疗程序。目前的导管系统在功能上也很有限，需要医生在一次消融过程中使用多个导管。
此外，由于医生在手术过程中依赖x光图像来引导导管，长时间的手术——例如，杏耀主管定位和切除引起心律失常的组织——有可能使病人和医生都暴露在可能具有破坏性的x光之下。
的好处
研究人员开发的新型仪器将允许医生获得丰富的电生理信息，并在更短的时间内通过单套仪器化导管系统完成手术。
通过给气囊导管配备先进的器官适形电子元件、传感器和致动器，研究人员克服了现有系统的缺陷。与以前的系统相比，具体的改进包括:
*多路阵列格式的仪表传感器和执行器可以探测组织的复杂性质，特别是在跳动的心脏。例如，这将允许更好地定位导致心源性猝死的致命性心律失常的来源。
*设备的多层次和多功能建筑相结合的诊断和治疗功能提高微创心脏手术,包括无线电频率或不可逆电穿孔消融,在心脏或神经细胞去除,或“燃烧”,消除心律失常——的来源和交付的药物和其他生物材料直接进入细胞通过这一过程被称为可逆电穿孔。
*实时反馈控制功能，可通过传感器和执行器的同步、多模态操作来实现。
从研究人员
“我们采取了新的突破材料和制造技术通常采用半导体行业和应用到医学领域,在这种情况下心脏病学,促进一个新类的医疗器械将改善对病人心脏的效果,让医生提供更好的,更安全、更特定病人的护理。”——Igor Efimov，乔治华盛顿大学生物医学工程Alisann and Terry Collins教授
“硬的，硬的导管不能符合心脏因为心脏本身不是硬的和硬的。我们利用我们在软性、可伸展性和柔性电子方面的进步，开发了包括弹性、互联的传感器和驱动器阵列的医疗设备，这些设备能够轻柔地与组织表面兼容。这一结果提高了相关手术过程的准确性和精密度，杏耀注册从而实现更快、更低风险和更有效的治疗。”
