Cryoballoon Catheters with sensors for treatment of AF

Autor: Anderberg, Axel
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
Druh dokumentu: Text
Popis: Atrial fibrillation is a cardiac condition in which the heart rate is abnormally fast and/or irregular. While not yet proven to be fatal on its own, it severely increases the probability of developing further medical conditions including a five times higher risk of getting stroke. The prevalence has, over the past decades, increased significantly across the world and was in 2014 approximated at roughly 2% in the European population. Though, this number is expected to further increase in the coming years and decades. Therefore, in order to reduce suffering and save lives, it is vital that there is an efficient way of treating this condition. Current treatment methods include medicine, cardioversion, and tissue ablation. This thesis focuses on tissue ablation, more particularly cryoballoon ablation, which is a minimally invasive procedure in which a cryoballoon catheter is guided through a blood vessel (generally accessed through an incision made in the groin area) to the heart. When inside the atrial chambers the balloon can be inflated, put into contact with the faulty tissue and then be injected with liquid nitrous oxide which vaporizes and freezes said tissue isolating the currents causing the irregular heartbeat. This thesis aims to attach flexible electronics to the outside of the cryoballoon, which should then be able to inform the operator that adequate contact has been achieved before freezing, thereby increasing the probability of successful ablation. Three prototypes were created using polyurethane balloons, flexible circuit boards and a biocompatible, flexible cyanoacrylate adhesive. The flexible circuit boards were arranged in different patterns for each prototype to see which configuration would best suit the application. It was found that narrow strips (single trace) aligned axially and spaced evenly along the circumference best accomplished the goal. The traces did, however, not adhere as well to the balloon as was hoped which likely was due to user error during the gluing procedure but a further investigation may be desired to ensure that the materials and adhesive are compatible.
Förmaksflimmer är ett hjärtfel som gör att hjärtslagen blir ovanligt snabba och/eller oregelbundna. Trots att det inte bevisats vara direkt dödligt än, ökar det kraftigt risken för att utveckla ytterligare medicinska besvär, bland annat fem gånger större risk att drabbas av stroke. Utbredningen av förmaksflimmer har under de senaste decennierna ökat avsevärt över hela världen och under 2014 uppskattades det att ungefär 2 % av den europeiska befolkning var drabbade. Den här siffran förväntas dock fortsätta öka under de kommande åren och decennierna. Därför, för att i största mån lindra smärta samt förhindra dödsfall, är det mycket viktigt att det finns ett effektivt sätt att behandla tillståndet. I nuläget innefattas behandling av medicin, elektrokonvertering eller vävnadsablation. Det här examensarbetet fokuserar på ablation, närmare bestämt kryoballongsablation, vilket är ett minimalinvasivt ingrepp som innebär att en kryoballongskateter förs in genom en blodådra (ofta via ett snitt i ljumsken) in i hjärtat. Väl inne i förmakskammarna kan ballongen blåsas upp, läggas emot den felaktiga vävnaden och sedan fyllas med flytande kväveoxid som förångas och fryser vävnaden vilket isolerar strömmarna som ger upphov till den felaktiga hjärtrytmen. Målet med det här examensarbetet är att fästa flexibla kretskort på utsidan av dessa kryoballonger, vilka då ska kunna känna av fysisk kontakt med vävnaden och informera operatören om detta innan frysningen sker. Därmed bör sannolikheten för lyckad ablation öka. Tre prototyper tillverkades med polyuretanballonger, flexibla kretskort och ett biokompatibelt, flexibelt cyanoakrylatlim. Kretskorten arrangerades i olika mönster för respektive prototyper för att undersöka vilken konfiguration som skulle passa ändamålet bäst. Det visade sig att smala kretskort placerade längs med ballongen axiellt och jämnt utspridda längs med omkretsen gav bäst resultat. Däremot höll inte limmet så bra som förväntat vilket troligtvis handlar om användarfel vid limningen men en vidare utredning kan vara att önska för att säkerställa att limmet är kompatibelt med övriga material.
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
Externí odkaz: