Сердце иногда сбивается с ритма — как оркестр, в котором скрипки вдруг начинают играть каждая сама по себе. Врачи-кардиологи в таких случаях ищут «расстроившиеся» участки, считывая электрические сигналы сердца, и точечно прижигают их тонким зондом — катетером. Но есть неудобство: инструмент для прослушивания (электрической карты) и инструмент для прижигания — это два разных катетера, и их приходится по очереди заводить в сердце через сосуды. Лишние движения, лишнее время.
Группа исследователей решила объединить эти два устройства в одном. Они взяли за основу полую трубку-оболочку (по-английски sheath — это такой чехол-проводник, через который вводят катетеры) и оснастили её собственной системой записи электрических сигналов. На кончике трубки с помощью метода тепловой вытяжки (как вытягивают тончайшее стекловолокно) сформировали несколько гибких лепестков с электродами. В сложенном виде лепестки прижаты к трубке и легко проходят по сосудам, а когда кончик достигает сердца, они раскрываются в форме корзинки. Такая «корзинка» прилегает к стенке сердца и записывает электрическую карту — напряжение и время активации в разных точках. А через полый центр трубки тут же можно провести лечебный катетер для прижигания.
Устройство проверили в несколько этапов. Сначала на стенде убедились, что лепестки выдерживают изгибы и не ломаются при движении внутри сосудов, а электроды чётко ловят сигналы. Затем испытали в пластиковой модели левого предсердия, заполненной жидкостью, имитирующей кровь. После этого — на изолированном сердце свиньи, которое билось в специальном аппарате Лангендорфа (устройство, поддерживающее работу сердца вне организма). Наконец, провели операцию на живых свиньях: ввели трубку через бедренную вену, под рентгеном довели до сердца, раскрыли корзинку, записали электрические карты и построили карты напряжения и активации. Всё получилось.
Теперь у врачей появляется инструмент «два в одном»: картирующая оболочка, которая сама же и доставляет лечебный катетер. Меньше движений — меньше риск осложнений, быстрее операция. А технология тепловой вытяжки открывает путь к массовому производству таких устройств, потому что позволяет создавать сложные миниатюрные формы быстро и дёшево. Оркестр сердца снова играет слаженно — и дирижёру теперь нужна всего одна палочка.
Сердце свиньи по размеру и анатомии очень похоже на человеческое, поэтому его часто используют для испытаний новых кардиологических инструментов.